Αναρτήθηκε σε 15 Οκτωβρίου, 2025 κατηγορία: Ειδήσεις | Tags: Γενετική, εκπαίδευση, Επιστήμη, Ιδέες

Συντάκτης: Επιμέλεια: Γιώργος Καρουζάκης

«Το διαδίκτυο έχει την Google. Η βιολογία έχει πλέον το MetaGraph», γράφει στην εισαγωγή του άρθρου του στο περιοδικό Scientific American ο δημοσιογράφος Elie Dolgin, εξάπτοντας τη φαντασία μας. Πράγματι, το MetaGraph είναι μια μηχανή αναζήτησης που μπορεί να «σαρώσει» ταχύτατα τεράστιους όγκους βιολογικών δεδομένων, τα οποία φιλοξενούνται σε δημόσια ψηφιακά αποθετήρια. Ο τρόπος λειτουργίας αυτής της καινοτόμου μηχανής αναζήτησης παρουσιάζεται λεπτομερώς σε ένα εκτενές δημοσίευμα στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Nature.

«Είναι ένα τεράστιο επίτευγμα», δηλώνει ο Rayan Chikhi, ερευνητής βιοπληροφορικής στο Ινστιτούτο Παστέρ στο Παρίσι, και προσθέτει: «Οι επιστήμονες ορίζουν ένα νέο, υψηλότερο σημείο αναφοράς στην ανάλυση ακατέργαστων βιολογικών δεδομένων —συμπεριλαμβανομένων αλληλουχιών DNA, RNA και πρωτεϊνών— από τράπεζες δεδομένων που μπορεί να περιέχουν σχεδόν αμέτρητα “γράμματα” DNA. Για να γίνει κατανοητή η κλίμακα της πληροφορίας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι υπερβαίνει τις καταχωρίσεις όλων των ιστοσελίδων που περιλαμβάνονται στο ευρετήριο της Google».

Αν και το MetaGraph έχει χαρακτηριστεί ως η «Google του DNA», ο Chikhi παρομοιάζει τη λειτουργία του με εκείνη του YouTube: όπως μια αναζήτηση μπορεί να εντοπίσει κάθε βίντεο που περιέχει, για παράδειγμα, κόκκινα μπαλόνια, ακόμα και αν οι λέξεις-κλειδιά δεν εμφανίζονται στον τίτλο ή στην περιγραφή, έτσι και το MetaGraph αποκαλύπτει γενετικά μοτίβα κρυμμένα βαθιά μέσα σε εκτεταμένα σύνολα δεδομένων αλληλούχησης (δεδομένα από την αποκωδικοποίηση DNA/RNA), ακόμα κι αν αυτά τα μοτίβα δεν είναι εκ των προτέρων γνωστά.

Η ερευνητική ομάδα αυτού του εντυπωσιακού εγχειρήματος ενσωμάτωσε δεδομένα από επτά δημόσια χρηματοδοτούμενα αποθετήρια, δημιουργώντας 18,8 εκατομμύρια μοναδικά σύνολα αλληλουχιών DNA και RNA και 210 δισεκατομμύρια σύνολα αλληλουχιών αμινοξέων από όλους τους κλάδους της ζωής — συμπεριλαμβανομένων ιών, βακτηρίων, μυκήτων, φυτών και ζώων, μεταξύ των οποίων και ο άνθρωπος. Ανέπτυξαν, επίσης, μια μηχανή αναζήτησης για αυτές τις αλληλουχίες, στην οποία οι χρήστες μπορούν με απλά ερωτήματα κειμένου να αναζητούν ακατέργαστα δεδομένα στα ενοποιημένα αρχεία.

Οι συγγραφείς της μελέτης χρησιμοποίησαν την πλατφόρμα για να σαρώσουν 241.384 δείγματα από το μικροβίωμα του ανθρώπινου εντέρου από όλο τον κόσμο, αναζητώντας γενετικούς δείκτες αντοχής στα αντιβιοτικά. Η έρευνα αυτή βασίστηκε σε προηγούμενη εργασία που είχε χρησιμοποιήσει μια παλαιότερη έκδοση του εργαλείου για τον εντοπισμό γονιδίων ανθεκτικότητας σε βακτηριακά στελέχη που ζουν στα συστήματα του μετρό μεγάλων αστικών κέντρων. Όπως τονίζουν οι επιστήμονες, η ανάλυση αυτή πραγματοποιήθηκε σε περίπου μία ώρα, σε έναν υπολογιστή υψηλών επιδόσεων.

Πηγή: Scientific American