Quine van Microsoft: wat de AI over biologie kan — en nog niet kan

Microsoft Research ontwikkelt met Quine een experimenteel zogenoemd ‘wereldmodel’ van de biologie: een systeem dat verschillende soorten biologisch bewijs met elkaar verbindt, zodat onderzoekers kunnen verkennen hoe een biologisch systeem mogelijk reageert op een ingreep. De opvallendste toepassing tot nu toe is onderzoek naar alvleesklierkanker. Microsoft meldt dat meerdere kandidaatstoffen die met Quine waren geselecteerd, samen met onderzoekers van het Broad Institute in laboratoriumtests zijn gevalideerd. Dat is een onderzoeksresultaat, geen bewezen behandeling. 2

Wat bedoelt Microsoft met een ‘wereldmodel’?

Biologische gegevens hebben allerlei vormen en beschrijven processen op verschillende niveaus. Quine leert gedeelde patronen herkennen in onder meer DNA- en eiwitsequenties, structuur, functie, de toestand van cellen en beeldgegevens. Het doel is inzichten uit die verschillende gegevensbronnen met elkaar in verband te brengen. 26

De term ‘wereldmodel’ verwijst hier naar de ambitie om een biologisch systeem te beschrijven en te voorspellen hoe de toestand ervan kan veranderen. Dat betekent niet dat Quine de biologie volledig of definitief in kaart heeft gebracht. Microsoft noemt het een vroege, experimentele onderzoekstechnologie en waarschuwt dat de uitkomsten onvolledig of onjuist kunnen zijn. 24

Van voorspelling naar laboratoriumtest

Quine bestaat niet alleen uit een model. Het systeem wordt gecombineerd met een interactieve onderzoeksomgeving die AI-modellen koppelt aan wetenschappelijke hulpmiddelen, literatuur, onderzoekers en laboratoriumwerk. 24 Onderzoekers kunnen die omgeving gebruiken om een vraag te verkennen, mogelijke ingrepen te vinden en te bepalen welke experimenten het waard zijn om uit te voeren.

Het onderscheid is belangrijk: Quine kan helpen kiezen wat wetenschappers onderzoeken, maar een voorspelling is nog geen experimenteel bewijs. In Microsofts beschrijving ondersteunt het systeem het wetenschappelijke werk; het vervangt onderzoekers of laboratoriumvalidatie niet. 2

Wat de proef met alvleesklierkanker liet zien

In samenwerking met onderzoekers van het Broad Institute van MIT en Harvard gebruikte Microsoft Quine om kandidaatstoffen te selecteren. Die stoffen werden voorspeld cellen uit alvleeskliertumoren te kunnen verschuiven naar celtoestanden die relevant worden geacht voor mogelijke therapieën. Microsoft meldt dat verschillende hoog gerangschikte kandidaten vervolgens in meerdere laboratoriumtests zijn gevalideerd. 2

Dat is een bemoedigend onderzoeksresultaat, maar de reikwijdte ervan is beperkt. Validatie in het laboratorium toont niet aan dat de stoffen veilig of effectief zijn als behandeling voor mensen. Microsoft benadrukt bovendien dat Quine alleen voor onderzoek is bedoeld, niet voor klinisch of medisch gebruik. 2

Beperkingen, toegang en het Quine Fellows-programma

Quine is nog experimenteel. De resultaten vragen om beoordeling door deskundigen en bevestiging met experimenten. Microsoft presenteert het systeem niet als hulpmiddel voor medische besluitvorming of als product dat algemeen beschikbaar is. Het bedrijf wil via het Quine Fellows-programma een groep wetenschappers toegang geven tot het systeem en hun wetenschappelijke feedback verzamelen. 2

Volgens de officiële fellowship-pagina gaat het om een programma van 16 weken, met financiële ondersteuning, bij Microsoft Research in Cambridge, Massachusetts. Het is bedoeld voor promovendi, postdocs, onderzoekswetenschappers en academische of onafhankelijke onderzoekers. 45 De beschikbare informatie bevestigt geen openings- of sluitingsdatum voor aanvragen en ook geen planning voor een cohort. Raadpleeg daarom de officiële Quine Fellows-pagina voor actuele data. 45

De kern: Quine is een onderzoeksplatform dat biologische gegevens, computervoorspellingen en experimenten met elkaar probeert te verbinden. De samenwerking met het Broad Institute is een vroeg voorbeeld van hoe die aanpak kan helpen om laboratoriumtests te prioriteren. Of de kandidaatstoffen ooit klinisch bruikbaar blijken, is nog een open vraag.