| Fórum -> TUDOMÁNY -> Szőnyegbombázás helyett célzott csapás - a jövő gy... |
Szőnyegbombázás helyett célzott csapás - a jövő
gyógyszereit kutatják Budapesten 2
Mit keres egy szuperszámítógép Csillebércen, miért nem elég jók a mai
gyógyszerek, és hogyan néz ki egy brutális méretű számítógépes
vízhűtés? Cikkünkből kiderül.
Az orvosbiológiai méréstechnológia fejlődése az utóbbi két évtizedben
lehetővé tette számos faj genetikai állományának (genomjának)
megismerését és a gének működésének újabb és újabb aspektusára
derült fény. A tudományos haladás ellenére azonban a személyre (genomra)
szabott megelőzés, diagnosztika, gyógyszerek, és gyógykezelés jelenleg
még mindig inkább csak lehetőség, mint realitás. Az egyik ígéretes
megközelítés a genetikai változatosságunk szisztematikus
feltérképezésével, és ezeknek a változatoknak következményeinek a
rendszerszintű modellezésével próbálja meg gének szabályozási
hálózatát és annak betegségekhez vagy éppen az egészséges állapothoz
való kapcsolódását felderíteni. A meglévő és egyes részleteiben egyre
inkább elektronikusan is elérhető orvosbiológiai szaktudás kiterjedt volta
azonban a statisztikát is új kihívások elé állította: a nagy
változószám és a tudásgazdagság mellett több absztrakciós szintet is
átfoghat az elemzés, mint például a genetika változatokat, a gének és
szabályozóik aktivitását, a fehérjék aktivitását, amely szinteket
komplex fizikai-kémiai-biológiai kapcsolatok kötnek össze.
Ezek együttes elemzése azonban szerencsés módon az együttes hatások, a
közvetlen kapcsolatok, sőt akár az oksági kapcsolatok kikövetkeztetését
is lehetővé teszi. Továbbá az üzleti és telekommunikációs adat- és
szövegbányászati alkalmazásokkal szemben, a mérések tervezésének
aktívabb volta és a mérések magas költsége a statisztikának a
kísérlettervezési fázisát is nagyobb szerephez juttatja, és hasonlóan az
értelmezési fázist is, ahol rendkívül nagyszámú hipotézis nagy
mennyiségű háttértudás melletti kiértékelését kell megoldani.
A projekt egyik célkitűzése, hogy támogatást nyújtson genomikai és
személyreszabott gyógyszerészeti kísérletek megtervezésénél,
optimalizálva a változókat és eseteket, és kiszámítva az akár
többlépéses kísérlet várható hasznát és költségét. Az egymásra
épülő kísérletek in silico szimulálása rendkívül nagy
számításigényű, amely azonban lehetőséget ad arra, hogy adott
költségkorlátok mellett is optimalizáljuk a megismerést, kutatást, és
fejlesztést.
A második nagy célkitűzés az akár együttes hatással bíró, közvetlen,
és potenciálisan oksági asszociációk felderítése, ami mind a
mechanizmusok felderítésében, mind gyógyszerészeti célpontok
azonosításában, és mind a személyreszabott gyógyászathoz szükséges
genetikai markerek beazonosításában is fontos. Mivel ehhez a modellalapú
adatelemzési eljárások felskálázása szükséges, itt mind a
nagyteljesítményű, de mind a nagyáteresztő képességű számítási
erőforrásokra szükség van. Egy speciális, de rendkívül ígéretes,
idesorolható aleset a már meglévő hatóanyagok más betegségben történő
újrafelhasználása („repositioning”), amire a nagyteljesítményű
számítástechnikai erőforrást kihasználva szintén in silico módszereket
fejlesztünk.
A harmadik nagy statisztikai és tudásmérnöki cél pedig az eredmények
„magyarázása”, felhasználva a meglévő orvosbiológiai ismereteket. A
hipotézismentes nagyáteresztőképességű mérések és a hipotézismentes
adatelemzések esetében kritikus, hogy az értelmezésben automatizáltan
felhasználjuk a meglévő orvosbiológiai ismereteket az új, jelentős
ismeretek felismerésében, amihez mind szövegbányászati, mind fúziós
módszereket fejlesztünk.
Szilágyi Szabolcs
Forrás: Terminal.hu - http://www.terminal.h... |
|
