Созданная на основе GPT-4 научная модель GPT-4b micro предложила более эффективные варианты белков SOX2 и KLF4 — двух из четырех факторов Яманаки, которые в медицине планируется использовать для лечения множества заболеваний. Исследованием OpenAI занималась совместно с Retro Biosciences — биотех-стартапом из Силиконовой долины, основанным в 2020 году. Миссия Retro Biosciences: добавить 10 лет качественной жизни, сражаясь с причинами старения на клеточном уровне.
Факторы Яманаки (OSKM) — это четыре белка-регулятора генов: OCT4, SOX2, KLF4 и c-MYC. Они работают как переключатели, которые могут вернуть взрослую клетку в состояние «универсальной заготовки» — стволовой клетки. Эти стволовые клетки можно потом превратить почти в любой тип тканей: сердце, нервную клетку, печень. В 2012 году Синъя Яманака получил Нобелевскую премию за открытие этих клеток.
Однако проблема с оригинальными факторами Яманаки в том, что процесс перехода взрослой клетки в стволовую клетку идет медленно, срабатывает только у части клеток, а также есть риск повреждений ДНК и даже возникновения опухолей. После открытия факторов Яманаки ученые занялись поиском способов сделать перепрограммирование эффективнее и безопаснее — от изменения состава факторов до разработки новых методов их доставки.
Открытые при помощи GPT-4b micro варианты SOX2 и KLF4 при тестах в пробирке (in vitro) начинали работать быстрее и показали в 50 раз большую вероятность переключения обычных клеток в стволовые. Также у полученных клеток лучше срабатывала система починки ДНК — то есть они выглядели «моложе и здоровее».
Следующим шагом станут доклинические испытания: проверка работы новых факторов в живых организмах, оценка безопасности и изучение того, можно ли использовать частичное перепрограммирование для омоложения тканей без потери их функции. Если технология окажется безопасной, новые факторы можно будет использовать для получения клеток для лечения болезней сердца, диабета, нейродегенеративных заболеваний и редких генетических нарушений. Отдельное направление — частичное перепрограммирование для замедления возрастных процессов в организме.
P.S. Поддержать меня можно подпиской на канал «сбежавшая нейросеть», где я рассказываю про ИИ с творческой стороны.
Источник: habr.com