פריצת דרך מבן-גוריון: אלגוריתם חדש מפענח את שפת החלבונים בגוף האדם

חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב פיתחו אלגוריתם חדשני המאפשר לזהות חלבונים מרכזיים בתהליכים ביולוגיים ברקמות שונות בגוף האדם. המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי GigaScience, צפוי לתרום להבנה מעמיקה של מחלות שונות ולפיתוח טיפולים מותאמים אישית.

האלגוריתם נבנה במטרה לנתח את רשתות האינטראקציה בין חלבונים – מעין "שיחות" ביולוגיות המתרחשות בכל תא – ולאתר את אלו שבולטים בתפקודם או מתנהגים באופן חריג ברקמות כמו הלב, הכבד או המוח. חלבונים אלה עשויים להצביע על תהליכים קריטיים בגוף ולעיתים אף על מעורבות במחלות.

הפיתוח הוא תוצר של שיתוף פעולה בין פרופ’ אסתי יגר-לוטם, מומחית לרשתות חלבונים מהמכון הלאומי לביוטכנולוגיה בנגב, לבין ד"ר מיכאל פייר – ראש מעבדת Fire AI מהפקולטה להנדסה, שתחום התמחותו הוא ניתוח רשתות מורכבות. פייר, שבעבר חקר דפוסי התנהגות ברשתות חברתיות ובמערכות סייבר, זיהה הקבלות מפתיעות לעולם הביולוגי – מה שהוביל לשילוב בין ביואינפורמטיקה לבין למידת מכונה וכלי סייבר מתקדמים.

"האלגוריתם החדשני הזה מאפשר לנו לזהות חלבונים קריטיים בהקשרים ביולוגיים ספציפיים, מה שיכול לסייע בפיתוח טיפולים ממוקדים ויעילים יותר למחלות שונות", הסבירה פרופ’ יגר-לוטם.
ד"ר פייר הוסיף: "זה מרגש לראות כיצד ידע מתחומים שנראים כל-כך רחוקים – ביולוגיה וסייבר – מתלכד לפיתוח כלי שמעניק לנו הבנה עמוקה יותר של הביולוגיה האנושית".

האלגוריתם פורסם כקוד פתוח, ומאפשר לחוקרים ברחבי העולם להשתמש בו, לשפר אותו וליישם אותו במחקרים נוספים. בנוסף, צוות המחקר מפעיל כלים מקוונים נלווים לטובת קהילת המחקר הרחבה, גם עבור חוקרים שאינם מגיעים מרקע חישובי.

המחקר נתמך על ידי הקרן הישראלית למדע (ISF) והמועצה להשכלה גבוהה, במסגרת מרכז מדעי הנתונים באוניברסיטת בן-גוריון.