Благодаря ИИ исследователи идентифицируют ген, связанный с тяжелой формой Covid-19.

Почему у некоторых людей есть тяжелые формы Covid-19, а у других – только легкие симптомы? Именно по этому вопросу изучали исследователи, в том числе работы были опубликованы в научном журнале Научная трансляционная медицина 26 октября 2021 г.

Идентификация генетической подписи

Благодаря перекрестному применению нескольких систем машинного обучения они определили “генетическая подпись (молекулярные и генетические характеристики), характерные для людей с тяжелыми формами Covid-19, включая острый респираторный дистресс-синдром (ARDS).

Эта работа была проведена Национальным институтом здравоохранения и медицинских исследований (Inserm), Страсбургским университетом и университетскими больницами Страсбурга. Эти исследователи также сотрудничали с американской компанией Genuity Science и Университетом Южной Калифорнии.

Когорта здоровых молодых пациентов

Ученых интересовали молодые здоровые пациенты, у которых априори мало шансов заболеть критическими формами Covid-19. Целью было «иметь возможность действительно изучить молекулярные и генетические механизмы, непосредственно связанные с тяжелыми формами, которые связаны исключительно с вирусной инфекцией, а не с другими формами ранее существовавших рисков», объяснил Сейамак Бахрам, руководитель Междисциплинарного тематического института точной медицины в Страсбурге и заведующий отделением биологической иммунологии университетских больниц Страсбурга.

Когорта состояла из людей, госпитализированных во время первой волны пандемии, в возрасте до 50 лет и без серьезных сопутствующих заболеваний. Всего было набрано 72 пациента, которые были разделены на две группы: одна состояла из пациентов интенсивной терапии с острым респираторным дистресс-синдромом, а другая – из госпитализированных пациентов с менее тяжелой формой. Обследована также группа из 22 здоровых людей.

Использование ИИ для анализа больших объемов данных

Исследователи собрали несколько образцов, чтобы проанализировать все данные »геномика, протеомика [analyse à grande échelle des protéines, ndlr], транскриптомика (исследование всех информационных РНК) и другие вирусологические, иммунологические и серологические данные«пациенты», – уточнил Сейамак Бахрам.

Учитывая значительный объем собранных данных, исследователи обратились к искусственному интеллекту. Путем перекрестного применения нескольких алгоритмов они идентифицировали сеть из 600 генов, участвующих в эволюции к тяжелым формам Covid-19. Среди этих генов “ген ADAM9 (…) взаимодействует с белками SARS-CoV-2“, – раскрывает исследователь. Следствие чего” uделать чрезмерное выражение“этого гена”может привести некоторых пациентов к тяжелым формам Covid-19 и ARDS“.

Всего ученые использовали семь систем машинного обучения. Один из них работал на квантовом компьютере, предоставленном Университетом Южной Калифорнии.

Интересный терапевтический путь

Чтобы подтвердить свое открытие, команда провела эксперименты in vitro. Они ясно показали, что блокирование гена ADAM9 в клеточных линиях было связано с уменьшением количества вируса в этих клетках. Эти результаты открывают интересный терапевтический путь для борьбы со смертностью, связанной с Covid-19. Они должны быть подтверждены другими исследованиями.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.