חוקרי אוניברסיטת מקגיל פיתחו כלי בינה מלאכותית שיכול לאתר סמני מחלות שלא נראו בעבר בתוך תאים בודדים.
במחקר שפורסם ב תקשורת טבעהחוקרים מדגימים כיצד הכלי, המכונה דולפין, יכול לשמש יום אחד לרופאים לתפוס מחלות מוקדם יותר ולהנחות אפשרויות טיפול.
"לכלי זה יש פוטנציאל לעזור לרופאים להתאים לחולים עם הטיפולים ככל הנראה לעבוד עבורם, ומפחיתים את הניסויים והטען בטיפול", אמר הסופר הבכיר ג'ון דינג, עוזר פרופסור במחלקה לרפואה של מקגיל ומדען זוטר במכון המחקר במרכז הבריאות באוניברסיטת מקגיל.
מתקרב לאבני בניין גנטיות
סמני מחלות הם לרוב שינויים עדינים בביטוי ה- RNA שיכולים להצביע כאשר קיימת מחלה, עד כמה היא עשויה להיות חמורה או כיצד היא עשויה להגיב לטיפול.
החוקרים אמרו כי החוקרים אמרו כי החוקרים אמרו כי שיטות ניתוח קונבנציונאליות לניתוח קורסות סמנים אלה לספירה יחידה לכל גן, מסמכים שונות קריטית ולכידת קצה הקרחון.
כעת, ההתקדמות בבינה מלאכותית אפשרה לתפוס את המורכבות העדינה של נתוני תאים יחיד. הדולפין עובר מעבר לרמת הגנים, מתקרב לראות כיצד גנים משוחקים יחד מחתיכות קטנות יותר הנקראות אקסונים כדי לספק מבט ברור יותר של מצבי התא.
גנים הם לא רק בלוק אחד, הם כמו ערכות לגו העשויות מקטעים קטנים יותר. על ידי התבוננות כיצד מחוברים חלקים אלה, הכלי שלנו חושף סמני מחלות חשובות שכבר מזמן התעלמו ממנו. "
שיר קיילו, מחבר ראשון, סטודנט לתואר שלישי בתכנית למדעי החיים הכמותיים של מקגיל
במקרה אחד מבחן, דולפין ניתח נתונים בתאים יחיד מחולי סרטן הלבלב ומצא יותר מ- 800 סמני מחלות שהוחמצו על ידי כלים קונבנציונלייםו היא הצליחה להבחין בחולים עם סרטן אגרסיבי בסיכון גבוה לבין אלה עם מקרים פחות חמורים, מידע שיעזור לרופאים לבחור את מסלול הטיפול הנכון.
צעד לעבר 'תאים וירטואליים'
באופן נרחב יותר, הפריצה מטילה את הבסיס להשגת המטרה לטווח הארוך של בניית מודלים דיגיטליים של תאים אנושיים. דולפין מייצר פרופילים עשירים יותר בתא יחיד מאשר שיטות קונבנציונאליות, ומאפשר הדמיות וירטואליות של אופן התנהגות מתנהגים ומגיבים לתרופות לפני שהם עוברים לניסויים במעבדה או קליניים, וחוסך זמן וכסף.
השלב הבא של החוקרים יהיה להרחיב את טווח ההגעה של הכלי מכמה מערכי נתונים למיליוני תאים, ולסלל את הדרך למודלים של תאים וירטואליים מדויקים יותר בעתיד.
על המחקר
"דולפין מקדם טרנסקריפטומיקה של תא יחיד מעבר לרמת הגנים על ידי מינוף אקסון וצומת קריאות" מאת Kailu Song ו- Jun Ding et al., פורסם ב תקשורת טבע.
מחקר זה נתמך בכיסא Meakins-Christie במחקר נשימה, המוסדות הקנדיים לחקר הבריאות, המועצה לחקר מדעי הטבע וההנדסה של קנדה והפונדס דה שרצ'ה דו קוויבק.
