211service.com
Software udvinder videnskabspapirer for at gøre nye opdagelser
Software, der læste titusindvis af forskningsartikler og derefter forudsagde nye opdagelser om, hvordan et protein, der er nøglen til kræft, kan varsle en hurtigere tilgang til udvikling af nye lægemidler.
Softwaren, der er udviklet i et samarbejde mellem IBM og Baylor College of Medicine, blev sat løs på mere end 60.000 forskningsartikler, der fokuserede på p53, et protein involveret i cellevækst, som er impliceret i de fleste kræftformer. Ved at analysere sætninger i dokumenterne kunne softwaren opbygge en forståelse af, hvad man ved om enzymer kaldet kinaser, der virker på p53 og regulerer dets adfærd; disse enzymer er almindelige mål for kræftbehandlinger. Det genererede derefter en liste over andre proteiner nævnt i litteraturen, som sandsynligvis var uopdagede kinaser, baseret på hvad det vidste om dem, der allerede var identificeret. De fleste af dens forudsigelser, der er testet indtil videre, har vist sig at være korrekte.
Vi har testet 10, Olivier Lichtarge fra Baylor sagde tirsdag. Syv synes at være ægte kinaser. Han præsenterede foreløbige resultater af sit samarbejde med IBM på en møde om emnet Cognitive Computing afholdt på IBMs Almaden forskningslaboratorium.
Lichtarge beskrev også en tidligere test af softwaren, hvori den fik adgang til forskningslitteratur offentliggjort før 2003 for at se, om den kunne forudsige p53-kinaser, der er blevet opdaget siden. Softwaren fandt syv af de ni kinaser opdaget efter 2003.
P53 biologi er central for alle former for sygdom, siger Lichtarge, og så det så ud til at være den perfekte måde at vise, at software-genererede opdagelser kan fremskynde forskning, der fører til nye behandlinger. Han mener, at resultaterne indtil videre viser, at det er sandt, selvom kinase-jagt-eksperimenterne endnu ikke er blevet gennemgået og offentliggjort i et videnskabeligt tidsskrift, og der stadig er planlagt flere laboratorietests for at bekræfte resultaterne indtil videre. Kinaser opdages typisk med en hastighed på én om året, siger Lichtarge. Opdagelseshastigheden kan accelereres voldsomt.
Lichtarge sagde, at selvom softwaren var konfigureret til kun at lede efter kinaser, ser den også ud til at være i stand til at identificere tidligere uidentificerede fosfataser, som er enzymer, der reverserer virkningen af kinaser. Det kan også identificere andre typer protein, der kan interagere med p53.
Baylor-samarbejdet har til formål at teste en måde at udvide et sæt værktøjer, som IBM-forskere allerede tilbyder til medicinalvirksomheder. Under banneret af accelereret opdagelse bruges tekstanalyseværktøjer til at udvinde publikationer, patenter og molekylære databaser. For eksempel kan en virksomhed, der leder efter et nyt malariamiddel, bruge IBMs værktøjer til at finde molekyler med egenskaber, der ligner eksisterende behandlinger. Fordi software kan søge mere bredt, kan det dukke op molekyler i oversete publikationer eller patenter, som intet menneske ellers ville finde.
Vi begyndte at arbejde med Baylor for at tilpasse disse muligheder og udvide det for at vise, at denne proces kan udnyttes til at opdage nye ting om p53-biologi, siger Ying Chen , en forsker ved IBM Research Almaden.
Det tager typisk mellem $500 millioner og $1 milliard dollars at udvikle et nyt lægemiddel, og 90 procent af de kandidater, der begynder rejsen, når ikke på markedet, siger Chen. Omkostningerne ved mislykkede stoffer nævnes som en af grundene til, at nogle stoffer har så høje priser (se A Tale of Two Drugs).
Lawrence Hunter , direktør for Center for Computational Pharmacology ved University of Colorado Denver, siger, at omhyggelig empirisk bekræftelse er nødvendig for påstande om, at softwaren har gjort nye opdagelser. Men han siger, at fremskridt på dette område er vigtigt, og at der er et desperat behov for sådanne værktøjer.
Mængden af både gammel og ny forskningslitteratur er nu så stor, at selv specialister ikke kan håbe på at læse alt, hvad der kan hjælpe dem, siger Hunter. Sidste år blev over en million nye artikler tilføjet til U.S. National Library of Medicine Medline database med biomedicinske forskningsartikler, som nu indeholder 23 millioner genstande. Software kan knase gennem enorme mængder information og finde vitale spor på uventede steder. Afgørende informationer er nogle gange isolerede kendsgerninger, der kun er et mindre punkt i en artikel, men som ville være virkelig vigtige, hvis du kan finde det, siger han.
Lichtarge mener, at software som hans kan ændre den måde, videnskabsmænd udfører og vurderer nye forskningsresultater på. Forskere er i øjeblikket delvist afhængige af de involverede personers, institutioners og tidsskrifters omdømme, og antallet af gange, en artikel er citeret af andre.
Software, der henter mening fra al information offentliggjort inden for et felt, kunne tilbyde en bedre måde, siger Lichtarge. Du kan måske publicere direkte i [softwaren] og se, hvor forstyrrende det er, siger han.
Hunter mener, at videnskabsmænd endda kan bruge sådanne værktøjer på et tidligere tidspunkt, idet softwaren kommer med beviser for og imod nye hypoteser. Jeg tror, det virkelig ville hjælpe videnskaben til at gå hurtigere. Vi spilder ofte meget tid i laboratoriet, fordi vi ikke vidste hver eneste lille ting i litteraturen, siger han.