Теория игр помогла выявить гены устойчивости к антибиотикам
Москва, 14:46, 09 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Ученые из Вашингтонского университета разработали новый способ определения ранее нераспознанных генов устойчивости к антибиотикам у бактерий.
Использовав машинное обучение и теорию игр, специалисты смогли с точностью 93-99% определить наличие генов устойчивости к антибиотикам у 3 разных типов бактерий, сообщает eurekalert.org. Выводы исследования представлены в Scientific Reports.
Последние годы ученые пытаются использовать секвенирование генома для определения структур, обеспечивающих иммунитет к препаратам. Они ищут схожие последовательности в общественных базах данных. Это позволяет идентифицировать хорошо известные гены стойкости к антибиотикам, но не новые структуры.
«В мире, похоже, существует обилие обеспечивающей резистентность ДНК, — сказал Дуглас Колл. – Этот инструмент позволяет определять гены устойчивости, которые не распознаются простым сравнением последовательностей из баз».
Команда решила использовать теорию игр – инструмент для моделирования стратегических взаимодействий участников, показывающего, как поведение одного субъекта влияет на других.
С помощью алгоритма машинного обучения специалисты рассмотрели свойства генетического материала, включая структуру, физикохимические и эволюционные характеристики, состав белковых последовательностей.
«Подход помогает понять взаимодействие элементов для определения потенциальных генов устойчивости к антибиотикам. Он учитывает релевантность и взаимозависимость свойств», — сказала профессор Шира Брошчат.
Метод позволил с высокой точностью выявить структуры, обеспечивающие иммунитет к препаратам.
«Распространение устойчивости к антибиотикам и количества доступных секвенированных геномов дает возможность применять машинное обучение для прогнозов развития иммунитета», — сказала Брошчат.
