c2s-scale

Главная трудность иммунотерапии заключается в том, что многие опухоли остаются «холодными», то есть иммунитет их попросту не замечает. Чтобы исправить эту ситуацию, клетки должны начать производить сигнальные молекулы, помогающие иммунной системе распознавать угрозу. Но сделать это выборочно только в нужных тканях, а не по всему телу крайне сложно. Именно это и попытались решить ученые с помощью новой модели.

Ученые поставили перед C2S-Scale задачу, с которой не справлялись другие модели: найти вещество, которое усилит иммунный отклик только в тех опухолях, где уже есть слабый сигнал интерферона — белка, управляющего реакцией иммунитета. Чтобы добиться этого, система анализировала данные о тысячах клеточных линий и сотнях тысяч взаимодействий, фактически моделируя, как повели бы себя живые клетки при воздействии препаратов.

ИИ прошёл через виртуальный скрининг более четырех тысяч веществ и выдал список кандидатов, способных вызвать нужный эффект. Среди них оказалось соединение силмитасертиб — ингибитор фермента CK2, который раньше не связывали с активацией иммунного ответа. Модель предсказала, что комбинация этого препарата с небольшой дозой интерферона может повысить активность комплекса MHC-I — «флажков» на поверхности клеток, которые позволяют иммунной системе отличать свои клетки от зараженных или опухолевых.

Когда гипотезу проверили в лаборатории на культурах человеческих клеток, прогноз подтвердился: один только силмитасертиб не вызвал заметного эффекта, интерферон в малой дозе тоже почти не действовал, хотя вместе они делали «холодные» опухоли видимыми для иммунной системы.

Это был первый раз, когда ИИ не просто ускорил анализ, а сам сформулировал гипотезу, которую позже подтвердили эксперименты. Подобные комбинации могут стать основой новых методов иммунотерапии, где несколько препаратов действуют согласованно.

Это открытие показало, что большие модели способны выходить за рамки статистического анализа. Они начинают «понимать» биологический контекст и предлагать решения почти наравне со специалистами. Такой подход позволяет создавать виртуальные лаборатории, где можно быстро проверять тысячи гипотез до начала реальных экспериментов.

Сейчас исследователи Йельского университета продолжают изучать механизмы, предложенные моделью, и тестируют другие комбинации веществ, которые ИИ выделил как потенциально перспективные. Если эти прогнозы подтвердятся, подход «модель → эксперимент» может ускорить разработку противораковых препаратов.

Самое главное, что модель C2S-Scale лежит в открытом доступе. Теперь любой исследователь и энтузиаст может использовать её для поиска закономерностей и сделать собственное открытие.