Молодые ученые Сыктывкарского государственного университета (СГУ) им. Питирима Сорокина разрабатывают приложение, которое позволит проанализировать генные сети, вовлеченные в процесс старения организма, спрогнозировать исход заболевания на основании результатов математического моделирования и вывести алгоритм расчета биологического возраста.
С 2019 года в СГУ работает междисциплинарная научно-исследовательская лаборатория «Трансляционная биоинформатика и системная биология» под руководством одного из молодых ученых университета Ильи Соловьева. Основная миссия лаборатории ― сокращение разрыва между фундаментальными генетическими исследованиями и достижениями клинической медицины за счет поиска новых способов применения постгеномных данных в компьютерной фармакологии, геронтологии (наука о старении) и гериатрии (раздел геронтологии, занимающийся изучением, профилактикой и лечением болезней старческого возраста).
В сотрудничестве с доцентом кафедры прикладной математики и компьютерных наук Надеждой Котелиной сотрудники Института точных наук и информационных технологий и Медицинского института СГУ им. Питирима Сорокина проводят реконструкцию и исследования свойств генных сетей методами Data Science, системной компьютерной биологии и классической теории информации. В ближайшие годы лаборатория будет заниматься разработкой новых методов динамического анализа генных сетей, ассоциированных со старением, и способов подсчета биологического возраста, базирующихся на теории информации.
«Энтропийный анализ достаточно распространен в классических отраслях биологии, работающих с сигналами, но существуют лишь единичные исследования в рамках методологии теории информации, которые описывают информационные процессы в генных сетях. За годы существования и успешного применения постгеномных технологий накоплен огромный массив данных, отражающих динамические аспекты функционирования генных сетей, вовлеченных в старение клетки, тканей, органов, систем органов и организма, однако, вследствие разнонаправленности прилагаемых к поиску методов некоего единого метаязыка описания генных сетей так и не выработано. Цель проекта ― создание при помощи математического инструментария теории информации универсального метода анализа динамических процессов в генных сетях, вовлеченных в процесс старения, а также разработка теоретико-информационного метода подсчета биологического возраста, базирующегося на вычислениях различных свойств генной сети во множестве моментов времени», ― рассказал руководитель лаборатории.
