Geavanceerd Genetisch Tool Voorspelt Lengte, Botdichtheid En Onderwijsresultaten Met Precisie

• Nieuw tool gebaseerd op machine learning algoritmes kan de lengte van een persoon voorspellen door naar zijn genetische code te kijken.
• Het tool kan zelfs vertellen over zijn hielbotdichtheid en het onderwijsniveau dat hij in zijn carrière zou kunnen bereiken.

De meeste functies van levende organismen worden gecontroleerd door hun DNA (inclusief hoe ze zich ontwikkelen, overleven en voortplanten). Dus men kan de genetische code gebruiken om de natuur van een organisme te voorspellen.

Voor het eerst hebben onderzoekers van Michigan State University datasets gebruikt met informatie van duizenden mensen, inclusief hun unieke genotypen en eigenschappen, om een nieuw tool te ontwikkelen dat de lengte van mensen precies kan voorspellen en zelfs hun risico op kritieke ziekten zoals kanker en hartziektes kan beoordelen.

Dit tool werkt op een machine learning algoritme dat het genoom analyseert om verschillende menselijke eigenschappen te voorspellen. Het kan persoons-specifieke data leveren, inclusief zijn/haar hielbotdichtheid en het onderwijsniveau dat hij/zij zou kunnen bereiken. En natuurlijk gaan de toepassingen niet daar op.

Trainingsdatasets En Validatie

Waar hebben ze deze datasets vandaan, vraagt u zich af? Nou, ze verzamelden de complete genetische samenstelling van bijna half een miljoen volwassenen in het VK en voerden deze data in een machine learning algoritme. De data is afkomstig van een internationaal gezondheidsinformatiebron, de UK Biobank.

Terwijl conventionele genetische testtechnieken zoeken naar een specifieke variatie in de chromosomen of genen van een persoon, neemt dit model verschillende genoomvariaties in rekening en ontwikkelt een voorspellingsprogramma op basis van tienduizenden verschillen.

Het algoritme analyseert de genetische code en de lengte van elk individu. Stap voor stap leert het van ieders data en probeert te identificeren of er een patroon is. Uiteindelijk wordt het algoritme slim genoeg om te bepalen hoe lang een persoon is door naar zijn/haar genoom te kijken.

Referentie: Genetics | doi:10.1534/genetics.118.301267 | Michigan State University

Tot nu toe is het algoritme gevalideerd tegen 3 uitkomsten (lengte, botdichtheid en haalbaar onderwijsniveau) en nu kan het toegepast worden om andere complexe eigenschappen te voorspellen die geassocieerd zijn met gezondheidsrisico's, zoals borstkanker en diabetes.

In validatietests was het model in staat om de lengte van mensen te voorspellen met een gemiddelde fout van ongeveer 1 inch. Hoewel botdichtheid en onderwijsniveau-voorspellers niet goed presteerden, waren ze nauwkeurig genoeg om mensen te detecteren die een hoog risico liepen op het ontwikkelen van osteoporose (een aandoening waarbij botdichtheid afneemt) of worstelden in school.

Wat Is De Volgende Stap?

Het tool zal artsen in staat stellen om zo snel mogelijk in te grijpen in patiëntenzorg en ziekte(s) te vertragen/voorkomen, wat de praktijk van precisiegezondheid bevordert.

Onderzoekers plannen de nauwkeurigheid van het model te vergroten door in te tikken op meer diverse datasets. Dit zou artsen in staat stellen om de genetische architectuur van ziekterisico's en kritieke eigenschappen precies in kaart te brengen.

Lees ook: 26 Fascinerende Feiten Over DNA Die U Waarschijnlijk Niet Kende

In de toekomst zou een genoomtest zo simpel kunnen zijn als een bloedgroepstest. Volgens de onderzoekers zou het bijna $50 kosten. Als ze slagen, zullen vroege interventies miljoenen levens en miljarden dollars aan behandelingskosten besparen.