Ученые из Стэнфордского университета (США) совершили шаг к использованию компьютерного проектирования в биотехнологии и медицине, создав первую полную компьютерную модель живого организма. Группа под руководством Маркуса Коверта использовала данные более 900 научных работ, чтобы установить все молекулярные взаимодействия, которые протекают в ходе жизненного цикла бактерии Mycoplasma genitalium.
Полученная модель позволит получить ответы на вопросы, которые невозможно решить другим путем, сообщаеют Вести.Ru со ссылкой на пресс-релиз университета.
За последние два десятка лет по всему миру было проведено огромное количество исследований в области клеточной биологии, но большинство ученых до сих пор используют редукционистский подход, когда удаляется отдельный ген, а затем исследователи смотрят, на какие свойства влияет его отсутствие. Однако многие вопросы, которые представляют интерес для ученых, не зависят от одного гена, будучи результатом взаимодействия сотен и тысяч генов.
Для более эффективного использования большого массива информации о деятельности клетки необходимо объединить все данные в одном месте и рассматривать их комплексно. Для этого и была разработана компьютерная модель.
Для интеграции этих разрозненных показателей, ученые смоделировали 28 биологических процессов, свойственных бактерии. Для каждого процесса был использован свой алгоритм. При этом они взаимодействуют друг с другом, так же как это происходит в живом организме.
Модель позволяет проводить исследования, которые трудно выполнить без ее помощи, такие как изучение динамики ДНК-связывающего белка или выявление новых функций генов.
В будущем группа планирует создать компьютерные модели микроорганизмов, которые используются для производства медицинских препаратов. Исследователь не сомневается, что рано или поздно будет создана подобная модель на основе генома человека. Хотя эта задача потребует колоссальных коллективных усилий и, вероятно, потрясающих вычислительных мощностей.
