Геномные разработки и искусственный интеллект для персонифицированного диализа: новейшие разработки Евразийского научно-образовательного центра мирового уровня (НОЦ) помогут российской науке продвинуться в области борьбы с раком.
Ученые Евразийского НОЦ, расположенного в Башкортостане, ведут исследования в области поиска генетических маркеров, способствующих развитию таких распространенных онкологических заболеваний, как рак молочной железы, рак яичников, рак почки, рак желудка. Согласно современным представлениям, можно предотвратить до 90% онкологических заболеваний, если проводить превентивные меры по выявлению генетических факторов риска, которые с большой долей вероятности при сочетании со средовыми факторами риска могут вызвать появление раковых клеток.
В рамках проекта Евразийского НОЦ «Биомедицина и генетика» ученые исследуют молекулярные механизмы развития злокачественных патологий и разрабатывают технологии, с использованием которых можно будет спрогнозировать риск появления рака и предотвратить развитие злокачественных патологий. Обработка результатов генетических исследований, как правило, предполагает проведение биоинформатической обработки большого объема данных. Для этих целей на базе Института биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра РАН, в рамках мегагранта Правительства РФ под руководством профессора Инги Прокопенко из британского Университета Суррея создается кластер высокопроизводительных вычислений.
Множество факторов влияет на то, как протекает хроническая почечная недостаточность у конкретных людей. С помощью технологий искусственного интеллекта исследователи Евразийского НОЦ смогут создать технологии персонифицированного диализа для пациентов с таким заболеванием.
При проявлениях почечной недостаточности очистительная система почек перестает справляться с выведением жидкости и токсинов из организма, и часть из них попадает в кровь. Это очень опасно и в отдельных случаях приводит к отёку мозга и летальному исходу. Технология диализа применяется для выведения излишков жидкости с продуктами обмена веществ и различными токсинами из кровеносной системы пациента. Однако стоит отметить, что реакция организма и особенности свойств крови в том числе зависят от большого количества факторов и особенностей организма.
С помощью искусственного интеллекта, который использует технологии больших данных и прогностические методы для оценки реакции организма можно в несколько раз увеличить полезный эффект проведения диализа и не допустить ухудшения развития болезни, при котором в большинстве случаев заболевшим приходится проводить операцию по трансплантации почки. В будущем, по словам ученых, возможно использование технологий расшифровки генов пациентов для еще более детальных методов анализа специфичных реакций организма на проведение диализа, и увеличение его эффективности.
Для привлечения молодых талантливых ученых-генетиков на базе БашГУ, входящего в число университетов-участников Евразийского НОЦ, создана молодежная лаборатория популяционной и медицинской генетики. В ней перспективные молодые ученые смогут реализовать собственные разработки по расшифровке ДНК человека. Создание молодёжных лабораторий НОЦ реализуется в рамках национального проекта «Наука и университеты». На эти цели федеральным бюджетом предусмотрено более 15 млн рублей на одну лабораторию ежегодно.