Genetische interacties ontcijferen: innovatieve benadering van oorzaak-gevolgrelaties met moderne machinelearning

Leestijd: 2 minuten
Door Meindert van der Veen
- in
DNA-strengen die met elkaar verbonden zijn tegen een achtergrond van gegevens.

AmsterdamMIT-onderzoekers hebben een nieuwe methode ontwikkeld om te begrijpen hoe genen elkaar beïnvloeden, enkel met behulp van observatiegegevens. Deze methode biedt een oplossing voor een groot probleem in de genomica: het onderzoeken van de interacties tussen de circa 20.000 menselijke genen die elkaar op complexe manieren beïnvloeden. Door kostbare en ingewikkelde experimenten te vermijden die direct genetische manipulatie vereisen, zou deze aanpak de mogelijkheid kunnen verbeteren om genetische gedragingen te voorspellen en te veranderen.

Wetenschappers passen nu geavanceerde algoritmen voor machinaal leren toe om betere inzichten te verkrijgen uit observationele data, dat voorheen minder waardevol werd geacht voor het begrijpen van oorzaak-en-gevolgrelaties.

  • Breng genen samen die een oorzaak-gevolgrelatie hebben.
  • Deel genen in op basis van hun functies.
  • Ontwikkel het mechanisme van oorzaak en gevolg.
  • Ontwerp een gestructureerde weergave van deze interacties.

Deze methode stelt onderzoekers in staat om te begrijpen hoe genen elkaar beïnvloeden door zich te richten op oorzaak-en-gevolgrelaties. Met behulp van hulpmiddelen zoals de variantie van de Jacobi-matrix kunnen wetenschappers vaststellen welke genen invloed hebben op andere. Genen die geen impact hebben worden uit de analyse verwijderd, wat helpt bij het creëren van meer georganiseerde genetische kaarten. Deze eenvoudigere methode maakt het gemakkelijker om te identificeren welke genen een rol spelen in specifieke biologische functies, zoals de groei en verandering van cellen.

Deze ontwikkeling komt op een gunstig moment. Met de veranderingen in de precisiegeneeskunde is het cruciaal om te begrijpen hoe genen samenwerken om specifieke behandelingen te creëren. Deze benadering kan worden toegepast op grote hoeveelheden genetische data en helpt om genetische behandelingen te verbeteren. Daarnaast ondersteunt het de doelstelling om geneeskunde af te stemmen op individuele genetische profielen.

Deze methode maakt meer ethisch verantwoorde onderzoekspraktijken mogelijk. Door de noodzaak voor interventie te verminderen, wordt er rekening gehouden met de grenzen van de huidige technologie en ethische normen. Wetenschappers kunnen eenvoudig gegevens verzamelen door te observeren, waardoor ze de moeilijkheden van directe inmenging vermijden en tijd en middelen besparen.

Deze techniek belooft veel voor toekomstig gebruik in de farmacogenomica. Door genetische doelwitten beter te kunnen identificeren, kunnen er medicijnen worden ontwikkeld die effectiever zijn en minder bijwerkingen hebben. Naarmate onderzoekers deze modellen verder verfijnen, zouden er grote doorbraken kunnen plaatsvinden in de behandeling van genetische aandoeningen en het verbeteren van patiëntresultaten in diverse medische situaties.

De studie is hier gepubliceerd:

http://dx.doi.org/10.48550/arXiv.2410.23620

en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is

Ryan Welch, Jiaqi Zhang, Caroline Uhler. Identifiability Guarantees for Causal Disentanglement from Purely Observational Data. Submitted to arXiv, 2024 DOI: 10.48550/arXiv.2410.23620
Wetenschap: Laatste nieuws
Lees meer:

Deel dit artikel

Reacties (0)

Plaats een reactie
NewsWorld

NewsWorld.app is dé gratis premium nieuwssite van Nederland. Wij bieden onafhankelijk en kwalitatief hoogwaardig nieuws zonder daarvoor geld per artikel te rekenen en zonder abonnementsvorm. NewsWorld is van mening dat zowel algemeen, zakelijk, economisch, tech als entertainment nieuws op een hoog niveau gratis toegankelijk moet zijn. Daarbij is NewsWorld razend snel en werkt het met geavanceerde technologie om de nieuwsartikelen in een zeer leesbare en attractieve vorm aan te bieden aan de consument. Dus wil je gratis nieuws zonder betaalmuur (paywall), dan ben je bij NewsWorld aan het goede adres. Wij blijven ons inzetten voor hoogwaardige gratis artikelen zodat jij altijd op de hoogte kan blijven!


© 2024 NewsWorld™. Alle rechten voorbehouden.