AI חדשה מפצחת את מערכת החיסון: כלי למחקר רפואי פורץ דרך

מערכת החיסון תחת המיקרופול של בינה מלאכותית

חוקרים מאוניברסיטת טוקיו פיתחו מערכת AI בשם scHDeepInsight המפענחת את מבנה מערכת החיסון האנושית ביעילות חסרת תקדים. הכלי החדשני משתמש בלמידה עמוקה היררכית לסיווג תאי מערכת החיסון מתוך נתוני RNA, תוך מיפוי מדויק של סוגי התאים השונים ותת-הסוגים שלהם.

איך זה עובד?

• ייצוג ויזואלי של גנים: המערכת הופכת נתונים גנטיים לטבלאיות לתמונות דו-ממדיות, מה שמאפשר לרשת עצבית קונבולוציונית (CNN) לזהות דפוסים מורכבים בין גנים
• למידה היררכית: המבנה מותאם ל"עץ המשפחה" הטבעי של מערכת החיסון – מזהה הן קטגוריות רחבות (כמו תאי T) והן תת-סוגים ספציפיים
• מהירות ודיוק: סיווג של 10,000 תאים תוך דקות, לעומת שעות או ימים בשיטות ידניות

"האתגר העיקרי היה להתמודד עם אוכלוסיות תאים נדירות", מסביר ׳שאנגרו ג׳יה׳, החוקר הראשי. "שיפרנו את המערכת כך שתשים דגש על קטגוריות שקשות יותר להבחנה".

פוטנציאל רפואי ומגבלות

כיום המערכת מאומנת על נתוני תאים בריאים בלבד, ומשמשת בעיקר ככלי מחקר:

• מאפשרת השוואה בין דגימות חולים לבסיס הבריא
• יכולה לזהות מצבי תאים חדשים באמצעות ניתוח רמות הביטחון של המודל
• עשויה לסייע במחקרי סרטן, זיהומים ומחלות אוטואימוניות

יחד עם זאת, החוקרים מדגישים כי יישום קליני ידרוש:

• ולידציה קלינית נרחבת
• התאמה לפרוטוקולי מחקר מגוונים
• עמידה בדרישות רגולטוריות

המערכת זמינה כחבילה להורדה עבור חוקרים, ובכוונת הצוות להרחיב את יכולותיה לתחומים ביולוגיים נוספים מעבר למערכת החיסון.