Протеомика и ИИ объединяются ради новой эры в медицине и здравоохранении
Ученые Детского медицинского исследовательского института (CMRI) являются частью новой амбициозной программы, которая направлена на использование комбинации протеомики и ИИ для содействия новой эре медицины и интеллектуального здравоохранения. Для достижения успеха потребуется международный консорциум, мобилизующий сотни передовых экспертных групп из академических кругов, государственных органов и промышленных секторов здравоохранения.
Он называется π-HuB (Протеомный навигатор человеческого тела), а общие цели и подходы этого масштабного проекта опубликованы в журнале Nature .
В отличие от генома — всего генетического кода, — который по сути идентичен в каждом органе и остается неизменным на протяжении всей нашей жизни, протеом отличается в разных органах и также меняется со временем. Протеом — все белки в клетке или ткани — находится в постоянном движении, поскольку он адаптируется к изменяющимся условиям и, следовательно, является индикатором состояния здоровья наших клеток в любой момент времени.
«Мы ожидаем, что проект π-HuB внесет значительный вклад в биомедицинские исследования в ближайшие десятилетия», — сказал доцент CMRI Цин Чжун, один из авторов статьи и первый член консорциума, отвечающий за подраздел интеграции данных проекта π-HuB.
Проект π-HuB преследует три цели. Первая — «открыть принципы человеческого тела». Человеческое тело содержит триллионы клеток, которые могут принимать различные состояния в течение жизни человека. Эти сложности невозможно предсказать по геному, и их нельзя было систематически измерить с помощью имеющихся ранее технологий.
Однако недавние достижения в области протеомных технологий и вычислительных наук теперь предоставляют возможности для исследования сложной биологии человеческого тела в беспрецедентном разрешении и масштабе. Понимание протеома поможет раскрыть это понимание.
Вторая цель — разработать «модель Meta Homo Sapiens», которая представляет собой трехмерное цифровое представление человеческих органов, тканей, биологических жидкостей и клеток с течением времени. Это позволит прогнозировать сложные заболевания и воздействие негенетических факторов на здоровье.
Третья и конечная цель — «создать навигатор π-HuB», который призван улучшить диагностику и лечение заболеваний, а также улучшить прогнозирование заболеваний, раннее предупреждение и профилактику.
Первая фаза проекта находится в процессе реализации, и исследователи работают над установлением основных концепций и демонстрацией того, что требования к технологии и управлению данными достижимы. Программа ProCan CMRI, которая была пионером в протеомике рака, внесла свой вклад в технологию, которая сделает возможным π-HuB Navigator.
«Новаторская работа ProCan по созданию крупномасштабных, воспроизводимых данных протеомики рака, а также достижения в области аналитики и машинного обучения внесли значительный вклад в эту программу и станут важной частью ее успеха в будущем», — сказал профессор Фил Робинсон, содиректор ProCan и еще один первый член консорциума.