Microsoft reúne biólogos e programadores de câncer juntos

Sob a influência da radiação, produtos químicos (fumaça de cigarro, etc.), ocorre a mutação de genes que regulam o crescimento e a divisão celular. Se você não notar uma mutação em um estágio inicial e não para destruí-lo, em seguida, as células mutantes vai continuar a dividir e acumulam mutações até a formação de um tumor canceroso de um células altamente mutantes que não tem mecanismo de trabalho do limite de divisão (células cancerosas)

Pesquisadores da Microsoft ter colocado um problema sério resolver um dos principais problemas da humanidade - derrotar o câncer. Por exemplo, em junho deste ano, eles publicaram um artigo científico na revista Journal of Oncology Practice.(doi: 10.1200 / JOP.2015.010504), que mostrou um método para o diagnóstico precoce do câncer de pâncreas através de consultas de pesquisa. Nos estágios iniciais, muitas formas de câncer podem ser tratadas com sucesso. Segundo os pesquisadores, é possível criar um "sistema de vigilância passiva de baixo custo" para usuários que detectem câncer de pâncreas e, no futuro, outras formas perigosas de câncer. O sistema para rastrear e coletar dados pessoais pode funcionar, por exemplo, no nível do sistema operacional.

Agora a Microsoft foi mais longe. Neste verão, a empresa organizou o primeiro laboratório de pesquisa , onde reuniu uma equipe dos melhores biólogos, programadores e engenheiros. A tarefa do laboratório é aplicar métodos de ciência da computação para resolver o problema do câncer.

“De fato, a biologia e a ciência da computação têm uma conexão profunda. Basicamente, esses sistemas funcionam com princípios fundamentais semelhantes ”, afirmou Chris Bishop, diretor do laboratório da Microsoft Research.

Os pesquisadores acreditam que o câncer deve ser percebido como um bug no sistema de computadores, e as células cancerígenas podem ser reprogramadas e retornadas ao seu estado saudável original.

Programação de DNA



Por exemplo, a Microsoft está desenvolvendo uma construção de DNA que pode "viver" dentro das células e rastrear falhas no nível celular. No caso de sinais de uma mutação que transforma uma célula saudável em uma cancerosa, esses pequenos biocomputadores iniciam um processo de "redefinição" que retorna a célula ao seu estado original. Os programadores biolaboratórios da Microsoft já desenvolveram um modelo para o programa Bio Model Analyzer que emula o comportamento saudável das células. Pode ser comparado com o comportamento de uma célula após uma mutação, a fim de desenvolver um programa de correção, que mais tarde será incorporado ao biorobô de DNA intracelular.

Analisador de modelos biológicos



Este é apenas um dos estudos que estão sendo realizados no novo laboratório de biologia da Microsoft Research. Por exemplo, a Microsoft também desenvolveu um software que, em poucos segundos, descreve os limites de um tumor cancerígeno nas imagens obtidas após um exame de raio-x. Anteriormente, os radiologistas tinham que fazer manualmente esse trabalho meticuloso. O programa compara imagens pixel por pixel capturadas em momentos diferentes e mostra com precisão quanto o tumor diminuiu ou cresceu. As digitalizações em 3D de tumores do programa podem até ser impressas em uma impressora 3D para que os cirurgiões possam praticar antes de realizar uma operação complexa.

Uma equipe de biólogos e programadores da Microsoft é montada no departamento de bioinformática do Grupo de Computação Biológicaformada em 2007. Andrew Philips foi nomeado Chefe de Divisão. Ele sugere que "tecnicamente será possível em 5 a 10 anos criar um sistema molecular inteligente que possa detectar o câncer [em um estágio inicial da doença]".

As estimativas dos cientistas devem ser tratadas com alguma cautela. Como Randall Munroe observou apropriadamente , "uma tecnologia que ainda tem 20 anos continuará sendo uma tecnologia que ainda terá 20 anos".



À primeira vista, parece estranho que um desenvolvedor de software esteja interessado em pesquisa médica. Mas isso faz algum sentido, porque a medicina e a ciência da computação há muito se tornam disciplinas relacionadas. Basta lembrar que a rede neural do IBM WatsonEu aprendi a diagnosticar certas doenças melhor do que os médicos de diagnóstico . A rede neural da IBM faz parte do projeto IBM Watson for Onkology . Basta olhar para os desenvolvimentos no campo da eletrônica vestível, incluindo implantes, rastreadores e vários sensores para monitoramento contínuo do estado de saúde e dos sinais vitais.

Os cientistas acreditam que, no futuro, os dispositivos "inteligentes" monitorarão constantemente a condição de uma pessoa, até o nível celular, e identificarão rapidamente problemas em potencial. Tais sensores irão comparar os parâmetros do corpo com um modelo de referência. Se o corpo se desviou dos indicadores do modelo - deve ser estudado e normalizado. A princípio, sensores não invasivos podem rastrear a atividade física de uma pessoa, qualidade e duração do sono e ingestão de alimentos. Eles coletarão essas estatísticas para análise.

Os especialistas estão bastante otimistas sobre as perspectivas de uso de métodos computacionais para o tratamento do câncer. O diagnóstico precoce é a chave para tudo. "Se aprendermos a controlar e regular o câncer, ele se tornará o mesmo que uma doença crônica comum e o problema será resolvido" -diz o Dr. Jasmin Fisher da Universidade de Cambridge. Ela acredita que alguns tipos de câncer podem ser eliminados em 5 a 10 anos.

O desejo da Microsoft de se juntar à luta contra o câncer é bem-vindo. É um pouco estranho que a empresa compare a doença com um bug no software - e espere eliminá-la. De fato, 35 anos de história da Microsoft mostraram que a empresa não é muito boa em combater bugs.

By the way, sobre a promessa de destruir o câncer em 5-10 anos. Em 2004, Bill Gates declarou pessoalmente que o spam seria destruído em dois anos .

Source: https://habr.com/ru/post/pt397633/