Остання компанія, яка виникла з медичної лабораторії Стенфордського університету, має 37 000 співробітників, і жодна з них не є людиною. Немає ні лабораторних приміщень, ні зарплати, ні обідньої перерви. У дослідженні, опублікованому 17 вересня в журналі Science, дослідники описують віртуальну біотехнологічну компанію, повністю укомплектовану штучним інтелектом, яка проаналізувала десятки тисяч клінічних випробувань, виявила біологічний сигнал, який передбачає, які ліки будуть успішними, і незалежно розробила терапію раку легенів, до якої пізніше прийшла велика фармацевтична компанія самостійно.
Ціла фармацевтична компанія, створена з агентів
Проект є дітищем Джеймса Зоу, доцента науки про біомедичні дані в Стенфордському медичному університеті, і аспіранта Гаррісона Чжана, який керував роботою. Він базується на «віртуальній лабораторії» агентів-вчених ШІ, яку група Цзоу запустила в 2025 році, але цього разу команда пішла далі, створивши цілу компанію з десятками тисяч агентів ШІ, навчених підтримувати повну лінію розробки ліків.
«Наша ідея полягала в тому, щоб побачити, як далеко ми можемо це просунути. Чи зможемо ми створити біотехнологічну компанію, яка візьме на себе все: від пошуку ліків до планування клінічних випробувань?» Цзоу сказав у повідомленні Stanford Medicine. «Чи можемо ми мати повністю агентську компанію, яка вирішуватиме надзвичайно складні завдання відкриття ліків?»
Віртуальна компанія відображає організаційну схему усталеної біотехнології: головний науковий співробітник керує дослідницькими групами, розділеними на спеціалізовані відділи, які паралельно працюють над основними елементами дизайну ліків, від визначення молекулярних цілей до планування клінічних випробувань.
Що знайшли 37 000 агентів у 50 000 випробуваннях
Одна з найбільших проблем у відкритті ліків полягає в тому, щоб передбачити, які молекули витримають клінічні випробування — процес, за словами Цзу, може коштувати десятки або навіть сотні мільйонів доларів і тривати багато років. Перед агентами було поставлено ретельне завдання: замість широкого вивчення наукової літератури кожен агент аналізував конкретне клінічне випробування та отримував дані щодо безпеки та ефективності. Загалом вони каталогізували приблизно 50 000 випробувань менш ніж за тиждень, і на це завдання, за словами Зоу, у дослідників на людях знадобилися б роки.
Потім агенти дослідили молекулярні дані, зібрані під час цих випробувань, і створили дві системи оцінки. Перший вимірював, наскільки конкретно препарат націлений на певний тип клітин, а не на багато типів клітин у цілому. Другий вимірював «бімодальність» — чи поводиться активність цільового гена як вимикач світла, що вмикається та вимикається, чи як диммер із діапазоном проміжних станів.
Схема, яка виникла, була вражаючою. Ліки, які націлені на перемикачі гени клітинно-специфічним способом, мали на 40% більшу ймовірність переходу з фази 1 до фази 2 випробувань, на 48% більшу ймовірність потрапити на ринок і мали на 32% менше побічних ефектів порівняно з препаратами, які мали широку дію. Ефект зберігався при онкологічних захворюваннях, захворюваннях мозку, серцевих захворюваннях, захворюваннях нирок і легенів.
«Наука, яку відкрили агенти, справді захоплююча, і вона показує, що ці властивості однієї клітини можна використовувати для створення кращих ліків», — сказав Цзоу. «Це вказує на важливість збору такого роду даних. Це може допомогти всій галузі розробки ліків».
Тест B7-H3: від прогнозу до перевірки
Вирішальне питання полягало в тому, чи зможе компанія, що займається виключно штучним інтелектом, створити справжній препарат. Щоб з’ясувати це, команда вказала агентам на B7-H3, білок, який давно цікавить дослідників раку легенів. Агенти проаналізували дослідження та сховища біомедичних даних і виявили високий рівень експресії B7-H3 у фібробластах — клітинах сполучної тканини, які часто живуть поблизу пухлинних клітин. Досліджуючи дані просторової транскриптомії, вони виявили, що ці фібробласти, що експресують B7-H3, передають сигнали сусіднім імунним клітинам і пригнічують їх, ефективно маскуючи пухлину від природного захисту організму.
Потім агенти розробили кон’югат антитіло-лікар — цільовий білок, який проникає в клітини, що несуть велику кількість B7-H3, і доставляє корисне навантаження хіміотерапії безпосередньо до них. Важливо те, що дизайн спирався лише на інформацію, доступну до січня 2025 року. Кілька місяців потому, у серпні 2025 року, відома фармацевтична компанія незалежно розробила ту саму стратегію кон’югату антитіло-лікар проти B7-H3. Ця терапія отримала статус «проривної терапії» FDA після того, як показала ефективність у дослідженні на людях — результат, який Цзоу описує як незалежну перевірку третьою стороною дизайну віртуальної біотехнології.
Цзоу не продовжує розробку B7-H3, оскільки інша компанія вже передає його в клініки. Але він каже, що віртуальна біотехнологія виявила інші потенційні цілі, розроблені таким же чином.
Люди залишаються провідником
Незважаючи на масштаби агентської робочої сили, Цзоу чітко говорить про обмеження. «Люди, фізичні експерименти та валідація завжди залишатимуться тим каналом, через який штучний інтелект буде впливати», — сказав він. Наступним кроком команди є перенесення нових знахідок віртуальної біотехнології в реальні лабораторії, щоб перевірити, скільки з них витримується у фізичному світі.
Дослідження фінансувалося стипендією Найт-Хеннессі, Національним інститутом здоров’я, Національним науковим фондом і Chan Zuckerberg Biohub за додаткової підтримки Департаменту біомедичних даних Стенфорда.
Чому це важливо
Дослідження відбувається на тлі ширших змін у застосуванні штучного інтелекту в науці — від моделей, які підсумовують дослідження, до агентних систем, які планують експерименти, аналізують дані та пропонують нові терапевтичні засоби. Висвітлення роботи газетою The New York Times і геномною пресою підкреслює увагу, яку привертає структура «віртуальних біотехнологій».
Якщо результат розробки до валідації на B7-H3 є ознакою, фармацевтична промисловість має новий клас дослідницьких інструментів для оцінки: організації агентів ШІ, які можуть стиснути роки перегляду літератури та аналізу випробувань у дні. Відкритим питанням, яке зараз тестує команда Цзоу, є те, скільки того, що пропонують агенти, витримує контакт із фізичним лабораторним столом.
Будьте попереду ШІ
ШІ трансформує дослідження на всіх рівнях, від відкриття ліків до фундаментальної фізики. Щоб отримати більше останніх новин про штучний інтелект та аналіз досліджень, що формують цю сферу, читайте більше новин про штучний інтелект →.
---
Stay Ahead of AIGet the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.
Read more AI news →
