U studiji na gotovo 600 ljudi, AI alat je utvrdio jesu li sudionici zdravi ili imaju COVID-19, dijabetes tipa 1, HIV ili autoimunu bolest lupus, kao i jesu li nedavno primili cjepivo protiv gripe.

AI alat još nije spreman za kliničku upotrebu, ali uz više rada na usavršavanju pristupa, mogao bi jednog dana pomoći kliničarima da se nose sa stanjima za koja danas nema definitivnih testova.

Imunološki sustav ima opsežnu evidenciju prošlih i trenutnih bolesti putem svoje dvije glavne vrste stanica — B stanica i T stanica. B stanice proizvode antitijela koja se vežu za viruse i štetne molekule, dok T stanice aktiviraju druge reakcije ili ubijaju zaražene stanice.

Kada osoba ima infekciju ili autoimunu bolest u kojem tijelo greškom napada vlastita tkiva, broj njihovih B i T stanica se povećava i počinju proizvoditi specifične površinske receptore. Sekvenciranje gena koji kodiraju ove receptore može otključati jedinstveni zapis bolesti i infekcija osobe.

Znanstvenici su izgradili AI alat koji kombinira šest modela strojnog učenja za analizu genskih sekvenci koje kodiraju ključne regije u B-staničnim i T-staničnim receptorima i odabiru obrasce povezane s određenim bolestima.

Tim je koristio alat za pretragu 16,2 milijuna B-staničnih receptora i 23,5 milijuna T-staničnih receptora u uzorcima krvi prikupljenih od 593 osobe. Od ovih sudionika, 63 su imala COVID-19, 95 je bilo HIV pozitivno, 86 je imalo lupus, 92 je imalo dijabetes tipa 1, 37 je nedavno primilo cjepivo protiv gripe i 220 zdravih kontrolnih osoba.

Kad su uspoređivali koliko je dobro AI alat klasificirao bolesti koristeći samo B-stanične receptore, T-stanične receptore ili oboje, autori su otkrili da je kombiniranje podataka iz oba tipa stanica najbolje funkcioniralo. Dijabetes tipa 1 i lupus imali su jasnije potpise u receptorima T-stanica, dok su COVID-19, HIV i gripa bili prepoznatljiviji u receptorima B-stanica.

Alat umjetne inteligencije može se prilagoditi za pregled samo jednog ili više stanja, ali njegova predviđanja nisu bez pogrešaka, a put do kliničke upotrebe još je dug.