Η αμερικανική κυβέρνηση, η Meta, η Google DeepMind και άλλοι εταίροι θα συνεισφέρουν συνολικά σχεδόν 1,8 δισ. δολάρια για την ανάπτυξη προσβάσιμων σε ερευνητές βιολογικών βάσεων δεδομένων που θα τροφοδοτούν μοντέλα ικανά να προβλέπουν τη συμπεριφορά των ζωντανών κυττάρων.
Η πρωτοβουλία διευρύνει το Virtual Biology Initiative της Biohub, το οποίο έχει ως στόχο την ανάπτυξη «εικονικών κυττάρων» τα οποία οι ερευνητές θα μπορούν να χρησιμοποιούν για την πρόβλεψη των κυτταρικών αποκρίσεων και για τη διεξαγωγή ορισμένων βιολογικών πειραμάτων σε ψηφιακό περιβάλλον. Η Biohub είναι μη κερδοσκοπικός ερευνητικός οργανισμός που επικεντρώνεται στον συνδυασμό υπολογιστικών εργαλείων και βιολογίας.
Η Google DeepMind, η εταιρεία ανακάλυψης φαρμάκων Isomorphic Labs και η Meta, θα επενδύσουν συνολικά 300 εκατ. δολάρια στο έργο. Το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας (DOE) θα συνεισφέρει περισσότερα από 500 εκατ. δολάρια σε διάστημα πέντε ετών για βιολογικές μετρήσεις, μοντελοποίηση και υπολογιστικές υποδομές.
Τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ (NIH) θα συντονίσουν βάσεις δεδομένων, αποθετήρια και άλλους πόρους που έχουν αναπτυχθεί μέσω προηγούμενης ομοσπονδιακής χρηματοδότησης άνω των 500 εκατ. δολαρίων. Η Biohub θα συνεργαστεί με τα NIH για την τυποποίηση των πληροφοριών, ώστε αυτές να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκπαίδευση μοντέλων πρόβλεψης.
Τα δεδομένα που χρειάζεται η βιολογία
Το εγχείρημα επιχειρεί να αντιμετωπίσει ένα από τα σημαντικότερα εμπόδια στην εφαρμογή προηγμένων υπολογιστικών μοντέλων στη βιολογία: την ανάγκη των ερευνητών για τεράστιες ποσότητες τυποποιημένων πειραματικών δεδομένων που καταγράφουν τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρονται τα κύτταρα και πώς ανταποκρίνονται όταν μεταβάλλονται οι συνθήκες.
Η Biohub αναφέρει ότι τα δεδομένα που θα προκύψουν θα είναι διαθέσιμα δωρεάν για την ερευνητική κοινότητα. Στόχος δεν είναι απλώς η καταγραφή των κυττάρων, αλλά η συγκέντρωση επαρκών μετρήσεων ώστε τα μοντέλα να μπορούν να προβλέπουν πώς θα ανταποκριθεί ένα κύτταρο σε μια συγκεκριμένη παρέμβαση. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει στους ερευνητές να μελετούν ασθένειες και πιθανές θεραπείες πριν προχωρήσουν σε εργαστηριακά πειράματα.
«Ένα ακριβές προγνωστικό μοντέλο θα μπορούσε να επιταχύνει δραματικά την επιστημονική ανακάλυψη, επιτρέποντας στους επιστήμονες να πραγματοποιούν πειράματα ψηφιακά», δήλωσε ο επικεφαλής επιστήμης της Biohub, Άλεξ Ριβς.
«Τα ευρήματα που θα προκύψουν θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πολύ βαθύτερη κατανόηση των ασθενειών και να ανοίξουν εντελώς νέους δρόμους για την ανάπτυξη θεραπειών», πρόσθεσε.
Η Biohub είχε ήδη δεσμεύσει 500 εκατ. δολάρια όταν ανακοίνωσε την πρωτοβουλία Virtual Biology τον Απρίλιο. Από το ποσό αυτό, 400 εκατ. δολάρια κατευθύνονται στην ανάπτυξη τεχνολογιών μέτρησης, μεταξύ άλλων στην κρυο-ηλεκτρονική τομογραφία, η οποία μπορεί να αποκαλύψει δομές στο εσωτερικό των κυττάρων, καθώς και σε συστήματα μικροσκοπίας που έχουν σχεδιαστεί για την απεικόνιση εκατομμυρίων έως δισεκατομμυρίων κυττάρων σε ζωντανούς ιστούς.
Άλλα 100 εκατ. δολάρια θα στηρίξουν ερευνητικές προσπάθειες εκτός της Biohub. Η διευρυμένη πρωτοβουλία συνδέει πλέον αυτές τις προσπάθειες με τις υποδομές των ομοσπονδιακών εργαστηρίων και πρόσθετες ιδιωτικές επενδύσεις.
Τα NIH, από την πλευρά τους, θα συνεισφέρουν υφιστάμενους βιοϊατρικούς πόρους μέσω της Bio Genesis Mission. Σε αυτούς περιλαμβάνονται εθνικά αποθετήρια, καθώς και προγράμματα για την ανάπτυξη βιολογικών ατλάντων, κοινών προτύπων δεδομένων και συνόλων δεδομένων κατάλληλων για υπολογιστική μοντελοποίηση. Η NVIDIA θα παρέχει υποδομές επιταχυνόμενης υπολογιστικής ισχύος, εξειδικευμένο λογισμικό και τεχνική τεχνογνωσί.
Ένας φιλόδοξος στόχος
Ο τελικός στόχος της πρωτοβουλίας παραμένει προς το παρόν μελλοντικός και δεν έχει αποδειχθεί στην πράξη. Το εγχείρημα δεν έχει ακόμη δημιουργήσει ένα καθολικό «εικονικό κύτταρο» που να μπορεί να προβλέπει με ακρίβεια οποιαδήποτε βιολογική απόκριση.
Η δέσμευση σχεδόν 1,8 δισ. δολαρίων αποσκοπεί, σε αυτή τη φάση, στη δημιουργία των πειραματικών δεδομένων, των τεχνολογιών μέτρησης και των υπολογιστικών υποδομών που απαιτούνται για την ανάπτυξη και τη δοκιμή τέτοιων μοντέλων.
Πηγή: Interesting Engineering
www.ertnews.gr
Ακολουθήστε το myvolos.net στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
