الگوریتمی جدید برای پیش بینی بیماری قبل از وقوع

الگوریتمی جدید برای پیش بینی بیماری قبل از وقوع

گروهی از محققان در دانشگاه میشیگان ابزار جدیدی برای سنجش DNA ساختند که می­تواند به طور دقیق قد افراد را پیش­بینی کرده و مهم­تر از آن، می­تواند به طور بالقوه خطر ابتلا به بیماری­های حاد مانند بیماری­های قلبی و سرطان را ارزیابی کند.

این ابزار یا الگوریتم، برای اولین بار، صفاتی مانند قد، تراکم استخوان و حتی سطح آموزش­پذیری افراد را صرفاً بر اساس ژنوم شخص پیش­بینی می­کند اما کاربرد این الگوریتم به همین­جا ختم نمی­شود.

Stephen Hsu از محققان این تیم تحقیقاتی می­گوید:« با اینکه ما این ابزار را برای این سه هدف ایجاد کردیم اما اکنون می توانیم از این روش برای پیش­بینی سایر صفات پیچیده که سلامت افراد را مسشخص می­کنند مانند بیماری­های قلبی، دیابت و سرطان پستان، استفاده کنیم.»

این ابزار کاربردی این امکان را فراهم می­کند تا پزشکان هرچه سریع­تر در مراقبت از بیمار مداخله کرده و از پیشرفت بیماری جلوگیری کنند.

در این تحقیق محتوی کامل ژنی نزدیک به 500.000 بزرگسال در انگلستان با استفاده از یادگیری ماشین آنالیز شد. در این آزمایش قد افراد با خطایی حدود یک اینچ تخمین زده شد اما چگالی استخوان و تخمین میزان آموزش­پذیری به اندازه تخمین قد افراد دقیق نبود. اما میزان دقت این پیش­بینی به حدی بود که بتوان افراد با تراکم پایین استخوان یا دارای مشکلات تحصیلی را در مکان­های دور افتاده شناسایی کرد.

آزمایش­ها ژنتیکی به طور معمول به دنبال یافتن تغییرات خاصی در ژن­های افراد است که می­توانند نشانه­ی استعداد ابتلا به بیماری­هایی مانند سرطان پستان باشند. مدل هسو تفاوت­های ژنومی متعدد را در نظر می­گیرد و بر اساس این تغییرات، ابزار پیش­بینی کننده­ای را ایجاد می­کند.

Hsu و تیم وی با استفاده از داده های Biobank UK، یک منبع بین­المللی برای اطلاعات سلامت، این الگوریتم را ایجاد کرده و برای آنالیز DNA افراد شرکت­کننده در آزمایش و استخراج تفاوت­های ژنتیکی از آن استفاده می­کنند. این تیم با گسترش مجموعه داده­ها به بهبود این الگوریتم­ ادامه می­دهد؛ با انجام این کار، دقت این تکنیک افزایش می­یابد.

با افزایش قدرت محاسبات و کاهش هزینه­های مربوط به تعیین توالی DNA، آزمایشاتی که زمانی تصور می شد 5 تا 10 سال دیگر شاهد آن باشیم در حال وقوع است.با هزینه­ای حدود 50هزار دلار برای پیش­بینی بیماری­های مبتنی بر ژنتیک و مداخله به موقع می­توان میلیاردها دلار در هزینه­های درمانی صرفه­جویی کرد و مهم­تر از آن موفیقت در نجات جان افراد است.

منتشر شده در: 4 اکتبر 2018 www.sciencedaily.com