Datum objave: 01.12.2015

Kategorija: Najodličnejši raziskovalni dosežki, Interdisciplinarne raziskave

Avtorja:Marinka Žitnik, Blaž Zupan

Podatkov danes mrgoli na vseh področjih našega delovanja. Tudi v razvoju antibiotikov, kjer je bil zadnji zares novi antibiotik razvit pred štirimi desetletji. A obstaja ameba, ki je odporna proti patogenim bakterijam. Védenje, kako to počne, bi lahko vodilo k novim načinom zdravljenja. A odkrivanje mehanizmov bakterijske rezistence tudi v amebi terja drage in zamudne poskuse; za odkritje štirih rezistenčnih genov so na Baylor College of Medicine porabili pet let.

Razumevanje mehanizmov in tako tudi prenos v klinično okolje bi lahko pospešili s celovito obravnavo znanja o amebi, kot so obnašanje njenih mutant, genski izrazi, proteinske interakcije, genski pripisi in podatki o boleznih, zdravilih ter stranskih učinkih, upoštevajoč gene drugih organizmov.

Čeprav se ljudje odločamo na osnovi raznolikih, včasih tudi zelo posrednih informacij, računalniških algoritmov, s katerimi bi lahko podobno sklepali iz velikih podatkov, skorajda ni. Raziskovalca sta razvila računski pristop za sklepanje v tako pestrem podatkovnem okolju. Temelji na sočasnem zlivanju podatkovnih matrik, odstranjevanju šuma in iskanju podatkovnih vzorcev. Uporaben je za poljubne probleme v sodobni analizi velikih podatkov. V študiji bakterijske rezistence amebe sta z opisanim računskim pristopom raziskovalca napovedala nove funkcije devetih genov. Kar za osem od njih so napovedi potrdili v sodelujočem laboratoriju. Namesto petih let, potrebnih za odkritje začetnih štirih genov, so za potrditev omenjenih osmih genov potrebovali le mesec dni.

Levo: Shema zlivanja štirinajstih podatkovnih virov, ki sta jih raziskovalca vključila v raziskavo (povezave v shemi), in entitete, o katerih ti viri poročajo (vozlišča). Desno: Rezultati laboratorijske raziskave z odzivi mutant amebe D. discoideum (D.d.) na prisotnost bakterij, ki potrjujejo uspešnost napovedi raziskovalcev.