TEL AVIV (inn) – Eine neue, auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende Methode könnte das Verständnis davon, wie Zellen auf Arzneimittelbehandlungen reagieren, erheblich verbessern – insbesondere in komplexen Umgebungen wie Krebstumoren. Sie wurde an der Universität Tel Aviv entwickelt. Das geht aus einer vom israelischen Außenministerium verbreiteten Pressemitteilung hervor.
Das System namens scNET führt zwei bislang getrennte biologische Datenströme zusammen: die Genaktivität auf Einzelzellebene und bekannte Interaktionen zwischen Genen. Laut den Forschern ermöglicht es dieser zweischichtige Ansatz, subtile, aber entscheidende Veränderungen im Zellverhalten zu erkennen, insbesondere als Reaktion auf Behandlungen wie Immun- oder Chemotherapie.
Die Methode scNET nutzt KI, um Rohdaten der Genexpression mit einer Art „biologischem Sozialem Netzwerk“ zu überlagern – einer Karte, die zeigt, wie Gene interagieren und sich gegenseitig beeinflussen. scNET könnte die medizinische Forschung verbessern und die Entwicklung von Therapien für Krankheiten unterstützen.
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Leiter der Studie waren Assaf Madi, Professor an der Medizinischen Fakultät, und Roded Scharan, der die Fakultät für Informatik und KI der Universität Tel Aviv leitet. Maßgeblich beteiligt war der Doktorand Ron Scheinin. Die Forscher veröffentlichten ihre Studie im Fachjournal „Nature Methods“.
Einzelzell-RNA-Sequenzierungen hätten zwar mittlerweile beispiellose Einblicke in die Heterogenität verschiedener Gewebe ermöglicht, stellen die Forscher fest. Allerdings reichten die Daten aus Genexpressionen allein oft nicht aus, um Veränderungen in zellulären Komplexen zu erfassen und zu identifizieren, da diese auf Proteinebene besser erkennbar seien. Ihre Methode nutzte eine neuartige gemeinsame Darstellung von Genexpression- und Protein-Protein-Interaktionsnetzwerkdaten.
Allgemeines Verhalten von Genen untersuchen
Scheinin erklärte: „scNET integriert Einzelzell-Sequenzierungsdaten mit Netzwerken, die mögliche Geninteraktionen beschreiben – ähnlich einem Sozialen Netzwerk. So lässt sich abbilden, wie verschiedene Gene sich gegenseitig beeinflussen und interagieren. scNET ermöglicht eine genauere Identifizierung vorhandener Zellpopulationen in der Probe. Dadurch ist es möglich, das allgemeine Verhalten von Genen unter verschiedenen Bedingungen zu untersuchen und die komplexen Mechanismen aufzudecken, die den gesunden Zustand oder das Ansprechen auf Behandlungen charakterisieren.“
Die Wissenschaftler könnten nun sehen, wie Immunzellen wie T-Zellen ihre Aktivität als Reaktion auf eine Behandlung steigern – „etwas, das vorher kaum erkennbar war“. Hier komme scNET ins Spiel.
Laut „Jerusalem Post“ sagte Scheinin weiter: „Das ist erst der Anfang. Unser Ansatz kann zur Untersuchung vieler Krankheitsarten eingesetzt werden und möglicherweise klinische Entscheidungen, basierend auf der Reaktion einzelner Zellen auf die Therapie, beeinflussen.“
Laut Roded Scharan ist scNET ein gutes Beispiel dafür, wie Werkzeuge der Künstlichen Intelligenz helfen können, biologische und medizinische Daten zu entschlüsseln. Das System zeige, wie die Kombination von KI und biomedizinischer Forschung zur Entwicklung neuer Therapieansätze führt.
5 Antworten
Sehr beeindruckend.
Freut mich, das dies gelungen ist.
Auch in diesem Fall, „das Heil geht von den Juden aus“….
Glückwunsch und weiterhin viel Erfolg.
Ganz ehrlich, ich verstehe nur wenig davon . Aber soviel sehe ich : die Einen forschen, um die Menschheit von der Geisel Krebs zu befreien, die Anderen wollen eben jenes Volk ausrotten. Bravo der israelischen Forschung, mitten in einem Krieg, der dem Land aufgezwungen wurde.
Bei der Krebserforschung ist alles gut und nötig, was hilft. KI als Einsatz wunderbar.🙏 Was für ein geniales Schöpfungswerk Gottes ist der Mensch. Er kann so viel, er weiß so viel, ist Gottes Ebenbild. Nur eines hat er in tausenden Jahren nicht gelernt, in Frieden zusammen zu leben.
Wieder einmal zeigt sich, dass eine Uniservität aus dem Gelobten Land herausragende Erfindungen für die Menschheit tut.
Die Menschen müssen sich mehr erquicken an den Wundertaten, die durch Israel vollbracht werden.
Forscher der Universität Tel Aviv, die besten von allen.