Основна перешкода на шляху досліджень
Сучасні дослідження раку молочної залози залежать від ліній ракових клітин, які використовуються вченими для тестування нових ліків. Одним з обмежень ліній ракових клітин є відсутність довідкових карт геному з високою роздільною здатністю, які необхідні, щоб допомогти дослідникам інтерпретувати свої наукові результати, наприклад, точно визначити місце розташування генів, що становлять терапевтичний інтерес, або потенційних ділянок мутації.
Дослідницька група Центру геномної регуляції (Іспанія) розробила методи створення довідкових геномних карток шляхом візуалізації геному у тривимірному просторі. Однак цей підхід потребує значного часу та ресурсів для навчання штучного інтелекту, а також величезних обчислювальних потужностей.
Кожен може зробити свій внесок
Щоб прискорити цей процес вчені створили спеціальну комп’ютерну гру, граючи в яку кожен зможе зробити свій внесок у дослідження раку молочної залози. У грі GENIGMA гравці повинні вирішити головоломку, що складається з ланцюжка блоків різних кольорів та форм. Кожен рядок є генетичною послідовністю в лінії ракових клітин, і те, як гравці організують блоки, є потенційним вирішенням проблеми розташування генів.
Гравці повинні реорганізувати блоки так, щоб вони набрали максимально можливу кількість очок. Чим вища кількість гравців і високі бали, тим вища ймовірність того, що дослідники знайшли правильну послідовність для цього конкретного місця на еталонній карті.
Будь-яка людина, яка має смартфон, з будь-якої точки світу може безкоштовно завантажити GENIGMA (вона доступна для платформ iOS та Android англійською, іспанською, каталонською та італійською мовами) та зробити безпосередній внесок у дослідження. GENIGMA буде аналізувати рішення, запропоновані гравцями, і колективний розум, можливо, дозволить знайти творчіші рішення, які неможливо знайти за допомогою детермінованих алгоритмів штучного інтелекту.
Перший крок
Перша довідкова карта геному, яку дослідники спробують вирішити, відноситься до клітинної лінії раку молочної залози T-47D, одного з найчастіше використовуваних ресурсів у дослідженнях раку. Дослідницька група GENIGMA підрахувала, що 30 тисяч гравців, які вирішують у середньому по 50 завдань кожен, отримають достатньо даних, щоб виявити еталонну карту 20 000 генів у цій клітинній лінії раку молочної залози.
Щотижня у понеділок протягом трьох місяців команда GENIGMA представлятиме нові фрагменти геному з клітинної лінії T-47D, які гравці впорядковуватимуть. Перші фрагменти будуть відноситися до хромосоми 17, яка містить велику кількість генів, пов’язаних із раком молочної залози. Сюди входить BRCA1, мутації якого пов’язані приблизно із 40% спадкових випадків цього захворювання.
