Компьютер научился распознавать рак 

Новый алгоритм под названием SCENIC позволяет реконструировать генную сеть и распознавать состояние отдельных клеток. Программу, которую разработала группа учёных из Бельгии, определяет наличие у обследуемого пациента рака головного мозга и кожи.

Принцип анализа клеток

Человеческий организм постоянно вырабатывает белки. Благодаря новым методикам отдельные процессы в организме анализируются, и по результатам анализа делаются выводы о характеристиках каждой клетки. Методов разработано много – но все они работали без использования анализа регуляторной последовательности. Новый алгоритм включает эту связь и, таким образом, анализирует клетки намного эффективнее.

Программа работает на базе трёх пакетов:

• GENIE3, использующий для определения принцип коэкспрессии.
• RcisTarget, благодаря которому можно определить прямые цели анализа.
• AUCell, представляющий собой альтернативу первому пакету при проверке большого объёма информации.

Подробная информация обо всех пакетах и о программе в целом содержится на официальном сайте проекта. Здесь же находится и код приложения, и руководство по его использованию. Поэтому воспользоваться разработками и даже продолжить исследования самостоятельно могут и другие разработчики.

Проверка алгоритма

Перед тем как заявить о положительном результате проекта, учёные выполнили проверку программы на клетках мышиного мозга. Результативность SCENIC оказалась на высоком уровне – в процессе тестирования было выявлен 151 набор структурных генов (регулонов) и проведена оценка их активности. Анализ оказался более точным по сравнению с любыми ранее известными методиками.

Распознать раковые клетки оказалось гораздо сложнее из-за их мутаций. Однако эффективность определения SCENIC всё равно была доказана. И, если при использовании стандартных методик учёные обнаружили только тип содержащих раковые клетки тканей, приложение разделило их на 3 варианта для рака мозга и на 2 – для рака кожи.

Новый алгоритм позволит строить карту клеток организма и с большой долей вероятности обнаруживать среди них раковые. И, хотя точность его ещё предстоит повышать, уже сейчас с его помощью медики смогут получить гораздо больше информации о протекающих внутри каждого из нас процессах. Предполагается также, что программа упростит обнаружение онкозаболеваний на ранних стадиях.