מודל Cell2Sentence-Scale של מיקרוסופט זיהה את התרופה silmitasertib כמעכבת CK2 שמגבירה הצגת אנטיגנים בתאי סרטן “קרים” – תובנה חדשה שנבדקה במעבדה ומדגימה יצירתיות מחקרית של AI
לא לעיתים קרובות מצייץ מנכ"ל מיקרוסופט בהתלהבות על פריצת דרך מדעית בחקר הסרטן. אבל אפשר להבין אותו כשהמצאה של מיקרוסופט היא זו שעשתה את אותה פריצת דרך – ובאותה נשימה גם הוכיחה שבינה מלאכותית יכולה להגיע לתגליות מדעיות בכוחות עצמה.
כדי להבין מה עשתה הבינה המלאכותית, אנחנו צריכים לסקור קודם את אחד האתגרים הגדולים בלוחמה בסרטן. גידולים רבים הינם 'קרים', כלומר, הם 'בלתי נראים' בעיני מערכת החיסון של הגוף. התוצאה היא שתאי הדם הלבנים אינם מסוגלים לזהות את תאי הסרטן ככאלו, ומתעלמים מהם לחלוטין.
החוקרים של מיקרוסופט פיתחו מערכת בינה מלאכותית המכונה Cell2Sentence-Scale. אפשר לחשוב עליה כעל צ'אט-GPT, אבל לשפת התאים והמולקולות מהן הם עשויים. הם נתנו לבינה המלאכותית הזו משימה: למצוא חומר שיגרום לתאי הסרטן לאותת למערכת החיסון ויבהיר לה שיש כאן איום על הגוף. המכונה עברה על יותר מ- 4,000 חומרים שונים, וזיהתה כמה מהם שהיו אמורים להיות מסוגלים לבצע את המשימה.
האם היא זיהתה את החומרים הנכונים? בערך שליש מהם היו ידועים כבר בספרות המדעית בנושא. אבל החומרים האחרים הפתיעו את החוקרים מכיוון שלא היו קשורים להשפעות מסוג זה בעבר.
אחד החומרים החדשים הללו שזיהתה המערכת נקרא סילמיטסרטיב, שמדכא בתורו מולקולה אחרת בתא שנקראת CK2. הבינה המלאכותית חזתה שהדיכוי הזה יגרום לתאי סרטן להחצין איתותים שיגרמו למערכת החיסון להתמקד בהם.
"מה שהפך את התחזית הזו למרגשת כל-כך, הוא שזה היה רעיון חדש לגמרי." כתבו החוקרים. "למרות שכבר התגלה ש- CK2 מעורב בפונקציות רבות בתא… לא דווח במפורש בספרות המדעית שדיכויו באמצעות סילמיטסרטיב יגביר הצגת אנטיגנים [מה שגורם למערכת החיסון להתמקד בתאים הסרטניים]… זה ממחיש שהמודל ייצר היפותזה חדשה שניתנת לבדיקה, ולא רק חוזר על עובדות ידועות."
ובכן, הבינה המלאכותית סיפקה תחזית, אבל האם היא נכונה? החוקרים לקחו את הסילמיטסרטיב למעבדה, ובחנו אותו על תאים אנושיים רגילים, וכאלו שדורבנו להתנהג כתאים סרטניים. הם ראו שלמולקולה הזו אין שום השפעה על התאים הרגילים. אבל על אלו שהתנהלו כסרטניים? עליהם הסילמיטסרטיב פעלה כמו קסם, והם ניסו לדווח למערכת החיסון של הגוף על האיום שבחובם.
מה המשמעות?
קודם כל, אפשר להפסיק עם הטענות השטותיות לפיהן "לבינה מלאכותית אין דמיון או יצירתיות, כי היא רק יכולה למחזר רעיונות קודמים". ההיגיון הזה היה בעייתי עוד מהימים הראשונים של מנועי השפה הגדולים, כי הם לא העתיקו משפטים שלמים, אלא חיברו מחדש מילים לפי הסתברויות. ואם אותן מילים הביאו ליצירתם של רעיונות חדשים – מה טוב! כל רעיון חדש הוא תוצאה של מילים קיימות שמחוברות בדרכים חדשות ומעניינות.
המחקר הזה ממחיש שבינה מלאכותית יכולה לחבר מחדש 'מילים' – או חלבונים, או גנים, או תאים, או כל קונספט אחר – בצורה יצירתית, הגיונית ובעלת משמעות. כן, יש לה יצירתיות. לא, היא לא רק 'ממחזרת'. אפשר להתקדם.
שנית, אנחנו רואים כאן איך בינה מלאכותית יכולה לקדם את מדע הרפואה. או כל מדע בכלל. המערכת שהודגמה במחקר הזה פתוחה לשימוש כללי. כל חוקר יכול להריץ אותה ולהתחיל לבחון רעיונות ולבקש ממנה לגבש היפותזות חדשות משל עצמה. לעזאזל, עזבו חוקרים. כל ילד יכול להשתמש בה, וכנראה שזה גם מה שיקרה. אל תתפלאו אם בשנים הקרובות, כמה מהתרופות החדשות יגיעו מבני-נוער חכמים ונועזים. הם ישתמשו במערכות כמו זו כדי להציע רעיונות לתרופות חדשות, ואז ימצאו פרופסור באוניברסיטה שיסכים לקבל אותם למעבדה שלו, וייתן להם להריץ ניסויים כדי להוכיח את הטענות שלהם. ומשם קצרה הדרך לניסויים קליניים.
הבינה המלאכותית תריץ את עצמה
או, כמובן, שהבינה המלאכותית תריץ את עצמה, לצד ניסויים אוטומטיים במעבדות רובוטיות, שיביאו להעלאת רעיונות חדשים לתרופות ובדיקה אוטומטית שלהם בקצבים שלא-נודעו בעבר.
אם זה מה שיקרה, הרי שניכנס לעידן חדש של המדע. תקופה בה תרופות חדשות, רעיונות חדשניים ותיאוריות יצירתיות יגיחו במהירות עצומה. צוואר הבקבוק העיקרי יהיה בבחינת הרעיונות הללו באותו קצב בו הם יופקו. אבל בעזרת מעבדות רובוטיות, שיערכו ניסויים בצורה יעילה יותר מכל חוקר אנושי, נוכל להאיץ גם את קצב המחקר המדעי עצמו.
אחרון חביב, כפי שכבר כתבתי כמה פעמים בעבר, אנחנו נכנסים לתקופה מרגשת במיוחד בהיסטוריה של המדע והטכנולוגיה. אם קצב הפיתוח, ההבנה וההמצאות יעלה כפי שאני מציע, הרי שיהיה קשה יותר מאי-פעם לחזות את העתיד. גם כך קשה לנו לחזות איך נשתמש בטכנולוגיות חדשניות. מי היה חושב, למשל, שהשימוש המרכזי בצ'אט-GPT יהיה כפסיכולוג עבור בני-אדם? או שאנשים ישתמשו במנועי בינה מלאכותית כדי לייצר סרטונים של חיות שקופצות בטרמפולינות בלילות? עכשיו חשבו שבעוד שנה תהיה לנו טכנולוגיה מהפכנית נוספת שתשנה את החברה עוד פעם, ואחריה עוד אחת, ועוד אחת ועוד אחת. איך אפשר לדבר ברצינות על שנת 2030, כשהשינויים הגדולים רק ממשיכים להגיע ולהיערם זה-על-גבי-זה, שנה אחר שנה?
אבל אלו צרות של עתידנים. עבור כל היתר, ההתקדמות המהירה הזו בוודאי תגרום ל- "הלם העתיד" ולתחושה שכל מה שהכרנו מתערער, אבל לצד אלו היא יכולה להביא גם שיפור דרמטי בתנאי החיים ובבריאות.
מה הייתם מעדיפים? חיים איטיים, רגועים ומלאים במחלות, או קיום תזזיתי, קדחתני שמוביל לשיפור עצום בבריאות שלנו – ואולי אפילו לנעורי-הנצח המובטחים?
יכול להיות שנצטרך להחליט בעשורים הקרובים. ואולי אפילו מוקדם יותר משנדמה.
עוד בנושא באתר הידען:
