Google’ın yapay zekası kanser tedavisinde yeni bir kapı açtı

Google DeepMind ve Yale Üniversitesi tıp dünyasında çığır açabilecek bir buluşa imza attı. Ortak geliştirilen 27 milyar parametreli Cell2Sentence-Scale 27B (C2S-Scale) adlı yapay zeka modeli, kanser hücrelerinin bağışıklık sisteminden nasıl gizlendiğini çözerek yeni tedavi adaylarını ortaya koydu. Bu keşif, kanser araştırmalarında uzun süredir yanıtı aranan “tümörlerin neden bazı tedavilere yanıt vermediği” sorusuna yeni bir ışık tuttu. Modelin geliştirilmesi, biyoteknolojide yapay zekanın artık sadece bir analiz aracı değil, aynı zamanda bilimsel hipotez üreten bir ortak haline geldiğini gösteriyor.

C2S-Scale  tıpkı bir dil modeli gibi hücrelerin “iletişimini” anlamaya çalışıyor. Ancak kelimeler yerine hücresel sinyalleri analiz eden bu sistem, vücuttaki milyonlarca hücrenin davranışlarını matematiksel olarak yorumlayabiliyor. Araştırmacılara göre modelin ortaya koyduğu yeni hipotez, soğuk tümörlerin sıcak tümörlere dönüştürülmesiyle ilgili en somut bilimsel ilerlemeyi sağladı. Bu da gelecekte kanserin bağışıklık sistemiyle savaşını tamamen yeniden şekillendirebilir.

27 milyar parametreli dev bir model

C2S-Scale Google DeepMind’ın önceki biyolojik modellerinden çok daha büyük bir yapıya sahip. 27 milyar parametreli bu model, insan dilini işleyen yapay zekalar gibi ölçeklenme yasalarına uyuyor. Yani model büyüdükçe, koşullu akıl yürütme ve tahmin yeteneği de güçleniyor. Bu sayede tek bir hücrenin davranışını anlamakla kalmıyor, aynı zamanda bağışıklık sistemiyle olan karmaşık etkileşimleri de modelleyebiliyor.

Yale Üniversitesi’nden araştırmacılar modelin tahminlerini klinik olarak test etti ve sonuçlar oldukça umut verici çıktı. C2S-Scale, laboratuvar ortamında gerçek tümör örneklerini analiz ederek daha önce gözlemlenmemiş hücresel iletişim yollarını ortaya çıkardı. Modelin doğruluğu, gelecekte kişiselleştirilmiş kanser tedavilerinin temelini oluşturabilir. Özellikle immünoterapiye dirençli hastalarda bu teknolojinin çığır açabileceği düşünülüyor.

Soğuk tümörleri sıcak hale getiriyor

Google’ın açıklamasına göre model, canlı hücrelerin “dilini” çözebiliyor. Bu benzersiz yetenek, soğuk tümörlerin sıcak tümörlere dönüştürülmesini mümkün kılıyor. Soğuk tümörler, bağışıklık sistemi tarafından fark edilmeyen, sessizce büyüyen kanser türleridir. Ancak C2S-Scale, bu tümörlerin bağışıklık sistemi tarafından tanınmasını sağlayacak biyolojik değişimleri öngörebiliyor. Böylece kanser hücreleri artık görünmezliğini koruyamıyor ve tedaviye daha duyarlı hale geliyor.

Bu süreçte modelin en dikkat çekici başarısı interferon gibi bağışıklık sistemini uyaran proteinlerin yetersiz kaldığı durumlarda alternatif sinyal yolları önermesi oldu. Model, bağışıklık yanıtını artırabilecek koşullu ilaç amplifikatörlerini tespit etti. Bu özellik, daha küçük biyolojik yapay zeka modellerinde hiç gözlemlenmemişti ve araştırmacılar tarafından “hipotezin kalbi” olarak tanımlandı.

Dual-context yöntemiyle ilaç keşfi

C2S-Scale’in akıl yürütme yeteneği geliştirilen “çift bağlamlı sanal tarama” (dual-context virtual screen) yöntemi sayesinde mümkün oldu. Bu sistem, 4.000’den fazla ilacın hem hasta tümör örnekleri hem de izole hücre hatları üzerinde bağışıklık sistemi etkilerini simüle edebiliyor. Yani bir ilacın yalnızca hücre düzeyinde değil, bağışıklık sistemiyle etkileşimi de tahmin edilebiliyor.

Modelden antijen sunumunu artırabilecek ilaçları belirlemesi istendiğinde, önerdiği ilaçların sadece yüzde 10 ila 30’u halihazırda kanser tedavisinde kullanılan bilinen ilaçlardı. Geriye kalanlar ise daha önce hiçbir şekilde kanserle ilişkilendirilmemiş yeni adaylardı. Bu durum, yapay zekanın klasik yöntemlerle tespit edilemeyen tedavi kombinasyonlarını ortaya çıkarabildiğini gösteriyor.

Bu tahminlerin bir kısmı daha sonra klinik doğrulamalardan geçti ve umut verici sonuçlar verdi. Bu da C2S-Scale’in yalnızca bir tahmin modeli değil, aynı zamanda deneysel araştırmalarda yönlendirici bir araç olarak kullanılabileceğini kanıtladı.

Gemma AI ve bilimsel paylaşım

C2S-Scale 27B modeli, Google’ın biyoteknolojiye özel Gemma AI altyapısına dayanıyor. Gemma AI, biyolojik verileri doğal dil gibi işleyebilen bir sistem olarak tanımlanıyor. Google, bu teknolojiyi açık erişimli hale getirerek bilim dünyasında iş birliğini teşvik etmeyi hedefliyor. Modelin tüm versiyonları Hugging Face ve GitHub platformlarında araştırmacıların erişimine sunuldu.

Ayrıca Google, araştırmacıların sanal ilaç taramaları gerçekleştirebilmesi için bioRxiv üzerinde bilimsel bir ön baskı (preprint) da yayımladı. Şirket, bu verilerin açık erişim olmasının, küresel ölçekte kanser araştırmalarını hızlandıracağını vurguladı. Ancak aynı zamanda modelin tahminlerinin klinik doğrulamadan geçmesi gerektiği uyarısında da bulundu. Çünkü yapay zekanın sunduğu hipotezler umut verici olsa da, gerçek dünyada test edilmeden kesin sonuç olarak kabul edilemez.

Kanser tedavisinde yeni bir dönem başlıyor

Google ve Yale’in ortak çalışması  yapay zekanın tıp alanındaki rolünü yeniden tanımlıyor. Artık modeller yalnızca veri analizi yapmakla kalmıyor, aynı zamanda biyolojik mekanizmalar hakkında özgün hipotezler de üretebiliyor. Bu da araştırma süreçlerini hızlandırırken, bilim insanlarının gözden kaçırabileceği detayları da ortaya çıkarıyor.

C2S-Scale, kanserin en karmaşık yönlerinden biri olan bağışıklık sisteminden gizlenme sürecini anlamada büyük bir adım attı. Eğer bu modelin öngörüleri daha geniş klinik testlerle doğrulanırsa, gelecekte kanser tedavileri kişiye özel hale gelebilir. Soğuk tümörlerin sıcak tümörlere dönüştürülmesi fikri, artık teoriden pratiğe taşınmak üzere.

Bu gelişme  yalnızca yapay zekanın değil, aynı zamanda insanlığın tıbbi araştırmalardaki sınırlarını da genişletiyor. Google’ın C2S-Scale modeli, gelecekte “kanseri çözen yapay zeka” olarak anılabilecek kadar güçlü bir potansiyele sahip görünüyor.