Google разработала ИИ-модель для лечения рака

img-79351ed2ee371073-6500369610837067

Корпорация Google в сотрудничестве с Йельским университетом представила новую базовую модель с 27 млрд параметров, разработанную для понимания «языка» отдельных клеток.

C2S-Scale 27B выдвинула гипотезу о поведении раковых клеток, которую впоследствии подтвердили экспериментально на живых органических образцах.

«Это открытие выявило перспективный путь для разработки новых методов терапии рака», — подчеркнули в компании.

Модель основана на предыдущих исследованиях, в которых специалисты показали: биологические и языковые системы подчиняются схожим законам масштабирования — с увеличением размера их эффективность растет.

Как работает C2S-Scale 27B

Одной из главных проблем в иммунотерапии рака является то, что многие опухоли остаются «холодными» — невидимыми для иммунной системы. Один из способов «разогреть» их — заставить представлять сигналы с помощью процесса, называемого «презентация антигенов».

В Google поставили перед C2S-Scale 27B задачу — найти препарат, который действует как условный усилитель: усиливает иммунный отклик только в определенной «иммуноположительной» среде, где уже присутствует низкий уровень интерферона, но недостаточный для самостоятельной активации представления антигенов.

Задача требовала работы с условными рассуждениями, с которыми меньшие модели не справлялись.

Для достижения цели ученые разработали виртуальный двухконтекстный скрининг, способный выявить именно этот синергетический эффект. Он включал два этапа:

  • иммуноположительный контекст: эксперты предоставили модели реальные образцы пациентов, где сохранялись взаимодействия опухолей и иммунных клеток, а также низкий уровень интерферонового сигнала;
  • иммунно-нейтральный контекст: модель получила данные из изолированных клеточных линий, лишенных иммунного окружения.

Затем в Google смоделировали более 4000 препаратов в обоих контекстах и поручили модели определить, какие из них усиливают представление антигенов только в первом случае. Это позволило сосредоточить поиск на клинически значимых сценариях.

Среди множества вариантов 10–30% уже упоминались в научной литературе, а остальные оказались неожиданными открытиями.

Экспериментальное подтверждение

Модель выявила «поразительный контекстный разрыв» для ингибитора киназы CK2 под названием силмитасертиб (CX-4945). Нейросеть предсказала заметное усиление представления антигенов при использовании препарата в «иммуноположительном» контексте, но почти полное отсутствие эффекта в «иммунно-нейтральном».

Особенно примечательно, что это совершенно новая идея, которая ранее нигде не упоминалась.

На следующем этапе исследователи проверили гипотезу в лаборатории. Для этого они использовали человеческие нейроэндокринные клетки — образцы, которых модель не «видела» во время обучения. Результаты показали, что:

  • обработка клеток только силмитасертибом не вызывала изменений в представлении антигенов;
  • обработка только низкой дозой интерферона давала умеренный эффект;
  • комбинация силмитасертиба и низкой дозы интерферона вызывала ярко выраженное синергетическое усиление представления антигенов.

В лабораторных экспериментах эта комбинация привела к увеличению представления антигенов примерно на 50%, делая опухоль более заметной для иммунной системы.

Сделанное в цифровом виде предсказание многократно подтвердили.

C2S-Scale обнаружила новый условный интерфероновый усилитель, который может помочь превращать «холодные» опухоли в «горячие» — более восприимчивые к иммунотерапии.

«Хотя это лишь первый шаг, он уже дает экспериментально подтвержденную основу для разработки новых комбинированных терапий, где несколько препаратов действуют совместно для достижения более сильного эффекта», — говорится в блоге.

Команды Йельского университета уже исследуют выявленный механизм и проверяют другие ИИ-предсказания в различных иммунных контекстах. При дальнейшем доклиническом и клиническом подтверждении такие гипотезы могут ускорить путь к созданию новых методов лечения.

Ранее биотехнологическая компания SpotitEarly начала разработку домашнего теста на рак, основанного на анализе дыхания человека. Технология сочетает обоняние собак и алгоритмы искусственного интеллекта.

Напомним, в сентябре ученые разработали ИИ-инструмент для прогнозирования более чем 1000 заболеваний и предсказания изменений в состоянии здоровья на 10 лет вперед.

Подписывайтесь на новости AIcybernews.com в Twitter и Facebook

Другие новости

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Актуально

Последние новости

Apple iPad Pro теж оновилися до однокристальної системи M5

Ще однією новинкою Apple, що «перекочувала» на платформу M5, стали планшети iPad Pro. На додаток до нової однокристальної системи компанія оснастила їх чипами власної...

Аналитики: Биткоин вступает в необычную стадию бычьего цикла

Биткоин вступает в позднюю и не совсем обычную стадию бычьего цикла по мере того, как контроль над активом переходит к новым крупным держателям,...

ASUS представила ROG NUC 9 Mini з процесором Ryzen 9 9955HX3D та графікою GeForce RTX 5070 Laptop

Асортимент ігрових міні-комп’ютерів ASUS поповнився моделлю ROG NUC 9 Mini, особливістю якої стало використання «червоної» платформи. У новинці виробник застосував процесор Ryzen 9 9955HX3D...