Nový model umělé inteligence společnosti Google nabízí novou cestu ve výzkumu léků na rakovinu

Google otevřel portál pro nový přístup k objevování léků a představil rodinu nástrojů umělé inteligence, která navrhla kombinaci léků pro detekci rakoviny, o které lidští odborníci nevěděli, a která se zdála účinná v laboratorních podmínkách.

Toto je vzácný příklad použití umělé inteligence v procesu vědeckého objevování k navrhování praktických kandidátů na léky.

Cell2Sentence-Scale 27B (C2S-Scale) je základní model s 27 miliardami parametrů navržený tak, aby porozuměl jazyku jednotlivých buněk. „Toto oznámení představuje milník pro umělou inteligenci ve vědě,“ uvedli Shekoofeh Azizi a Brian Perozzi, zaměstnanci Google DeepMind a Google Research, v doprovodném blogovém příspěvku a dodali: „C2S-Scale vytvořil novou hypotézu o chování rakovinných buněk a od té doby jsme její předpověď potvrdili experimentální validací v živých buňkách. Tento objev odhaluje slibnou novou cestu k rozvoji bojovat s rakovinou.“

Jejich výzkumný dokument s vědeckými podrobnostmi byl zpřístupněn k veřejné kontrole na bioArxiv, úložišti předtisků, kde výzkumníci někdy zveřejňují svou práci k otevřenému recenznímu řízení, než ji odešlou do vědeckého časopisu.

Problém, který se vědci rozhodli vyřešit, bylo, jak odhalit vznikající nádor, když o něm samotný imunitní systém nevěděl. Strategií bylo donutit takové vznikající nádory, aby zobrazovaly signály spouštějící imunitu prostřednictvím procesu zvaného prezentace antigenu.

Model C2S-Scale 27B dostal úkol: najít lék, který posiluje imunitní signály, pouze pokud jsou přítomny nízké hladiny interferonu. Interferony jsou proteiny produkované tělem a působí jako přední obránci proti infekcím a nádorům. Toto je situace, která nastává, když nádor pravděpodobně tajně roste a vyhýbá se přirozenému systému detekce hrozeb v těle. Malé umělé inteligence nebo velké jazykové modely – hlavní pilíř nyní nasazované umělé inteligence – se to nedokázaly naučit. Vystavením modelu s 27 miliardami parametrů dvěma rozsáhlým souborům dat – reálným vzorkům pacientů s nádorově-imunitními interakcemi plus nízkoúrovňová interferonová signalizace a data o buněčných liniích bez imunitního kontextu – vědci šli na vhled.

Nejprve simulovali účinek více než 4 000 léků a zaznamenali, kolik z nich fungovalo v situacích, kdy byly hladiny interferonu nízké, i když nádory rostly. Z mnoha drogových kandidátů zvýrazněných modelem je již v dřívější literatuře znám zlomek (10%-30%) drogových hitů, zatímco zbývající drogy byly „překvapivé hity bez předchozí známé souvislosti“. Model se zaměřil na chemický lék zvaný silmitasertib, který, jak se zdálo, posiloval imunitní systém, jen když měl podezření na nádor.

„To, co udělalo tuto předpověď tak vzrušující, bylo to, že se jednalo o nový nápad… inhibice CK2 (protein exprimovaný nádory) prostřednictvím silmitasertibu nebyla v literatuře popsána za účelem explicitního posílení… prezentace antigenu. To zdůrazňuje, že model generoval novou, testovatelnou hypotézu, a ne pouze opakoval známá fakta,“ uvedli vědci.

Zatímco dříve existovaly modely umělé inteligence, které identifikovaly cíle drog tímto způsobem, jejich další krok byl nový. Testovali to na lidských neuro-endokrinních buněčných modelech – typu buněk, které model během tréninku zcela nespatřil. Experimenty prokázaly, že kombinace silmitasertibu a nízké dávky interferonu vedla ke zhruba 50% zvýšení prezentace antigenu, díky čemuž byl nádor viditelnější pro imunitní systém.

„In silico (počítačová) předpověď modelu byla několikrát potvrzena in vitro (v laboratoři). C2S-Scale úspěšně identifikovala…výkonnou, experimentálně ověřenou stopu pro vývoj nových kombinovaných terapií, které využívají více léků ve shodě k dosažení robustnějšího účinku,“ napsali vědci v doprovodném blogovém příspěvku.

Dodali, že týmy na Yale University ve Spojených státech testovaly novější kombinace a také v „klinicky ověřených“ nastaveních.

„S více předklinickými a klinickými testy může tento objev odhalit slibnou novou cestu pro vývoj terapií pro boj s rakovinou,“ uvedl Sundar Pichai, generální ředitel Google a Alphabet, na platformě sociálních médií X ve čtvrtek (16. října 2025).