Модель C2S-Scale 27B, основанная на семействе открытых моделей Gemma, содержит 27 миллиардов параметров и предназначена для анализа отдельных клеток на молекулярном уровне. Исследователи поставили перед ИИ сложную задачу: найти препарат, который усиливал бы иммунный ответ только в специфических условиях — при наличии низких уровней интерферона, важного сигнального белка иммунной системы.
ИИ-модель предсказала новый способ борьбы с раком, и эксперимент подтвердил ее правоту
Google в сотрудничестве с американскими университетами представил модель искусственного интеллекта Cell2Sentence-Scale 27B, которая впервые самостоятельно выдвинула гипотезу о поведении раковых клеток. Ученые подтвердили эту гипотезу в лабораторных экспериментах. Открытие указывает на новый путь разработки терапии против онкологических заболеваний.
Раковая клетка. Kateryna Kon/Shutterstock.com
В иммунотерапии рака важную роль играет способность иммунной системы распознавать опухолевые клетки. «Холодные» опухоли слабо показывают антигены на поверхности клетки. Это делает их невидимыми для Т-лимфоцитов. «Горячие» опухоли, напротив, активно демонстрируют антигены и привлекают иммунные клетки, что делает опухоль уязвимой для иммунотерапии. Превращение холодных опухолей в горячие — одна из главных стратегий современной онкологии, позволяющая расширить круг пациентов, которым могут помочь иммунотерапевтические препараты.
![Масштабирование анализа одиночных клеток на основе LLM. Многомерное расширение фреймворка C2S [14], демонстрирующее прогресс в мощности модели, размере набора данных, мультимодальности, поддержке нескольких клеток и интеграции в различных биологических масштабах, от одиночных клеток до общеорганизменного понимания на естественном языке. Эта система объединяет вычислительные инновации с биологическими открытиями, ускоряя анализ одиночных клеток нового поколения.](https://images.techinsider.ru/upload/img_cache/1fd/1fd65bd6cfc76dc53154dfa2a97e1fdd_cropped_510x285.webp "Масштабирование анализа одиночных клеток на основе LLM. Многомерное расширение фреймворка C2S [14], демонстрирующее прогресс в мощности модели, размере набора данных, мультимодальности, поддержке нескольких клеток и интеграции в различных биологических масштабах, от одиночных клеток до общеорганизменного понимания на естественном языке. Эта система объединяет вычислительные инновации с биологическими открытиями, ускоряя анализ одиночных клеток нового поколения.")
Масштабирование анализа одиночных клеток на основе LLM. Многомерное расширение фреймворка C2S [14], демонстрирующее прогресс в мощности модели, размере набора данных, мультимодальности, поддержке нескольких клеток и интеграции в различных биологических масштабах, от одиночных клеток до общеорганизменного понимания на естественном языке. Эта система объединяет вычислительные инновации с биологическими открытиями, ускоряя анализ одиночных клеток нового поколения.
Многие опухоли остаются «холодными» — невидимыми для иммунитета. Чтобы сделать их «горячими», нужно заставить клетки демонстрировать антигены на своей поверхности. Модель проанализировала более 4000 препаратов и нашла нужный фермент — ингибитор киназы CK2 под названием силмитасертиб. Согласно предсказанию ИИ, этот препарат должен был усиливать презентацию антигенов только в присутствии интерферона. Работа размещена на сайте bioRxiv.
Открытии, которое сделал ИИ
Холодная и горячая опухоли.
Связь между ингибированием CK2 и усилением презентации антигенов ранее не описывалась в научной литературе — модель выдвинула принципиально новую гипотезу. Лабораторные эксперименты на человеческих нейроэндокринных клетках полностью подтвердили предсказание: комбинация силмитасертиба с низкой дозой интерферона увеличила презентацию антигенов примерно на 50%.
Работа демонстрирует, что масштабные модели ИИ способны не просто анализировать известные данные, но и генерировать новые биологические идеи. Команды ученых продолжают исследовать обнаруженный механизм и тестируют другие предсказания модели.