COVID-19 अनुसंधान में प्रयासों को एकजुट करता है
दुनिया भर में फैले इस वायरस के शुरुआती दिनों से ही अंतरराष्ट्रीय स्तर पर शोध भी शुरू हो गया था। इसका प्रमाण महामारी से लड़ने के लिए बनाए गए विभिन्न संघ हैं, जैसे कि COVID-19 हाई-परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग (HPC) कंसोर्टियम, COVID-19 जीनोमिक्स (COG-UK) कंसोर्टियम या होस्ट जेनेटिक्स इनिशिएटिव (HGI)। उत्तरार्द्ध, जिसमें 24Genetics ला पाज़ विश्वविद्यालय अस्पताल (IdIPAZ) के स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थान के सहयोग से भाग लेता है।, समूह ने एक साथ लगभग 200 अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान परियोजनाओं को वायरस के लिए संवेदनशीलता के आनुवंशिक कारकों पर केंद्रित किया.यह नई प्रविष्टि आनुवंशिक खोजों के इतिहास और उस शोध के विकास का वर्णन करेगी जो वर्तमान में 24Genetics कर रहा है।
24 जेनेटिक्स का सहयोगी अनुसंधान योगदान
कंसोर्टियम के लिए धन्यवाद जिसमें 24 जेनेटिक्स और (एचजीआई) भाग लेते हैं, हमने कई और विविध आनुवंशिक मार्करों की खोज की। जैसे-जैसे नया डेटा उपलब्ध होता है, आनुवंशिक परिणाम अधिक सार्थक होते गए हैं। एचजीआई की मदद से प्रकाश को देखने वाले पहले अध्ययनों में से एक ने एंटीवायरल रक्षा और सूजन प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण मार्करों की पहचान की। इनमें विशिष्ट गुणसूत्र और जीन जैसे FYCO1 (Chr। 3), IGF1 (Chr। 12) या DPP9 (Chr। 19) (चित्र 1) शामिल थे।
चित्रा 1. पाइरो-कास्टाइनेरा, ई।, एट अल। कोविड -19 में गंभीर बीमारी के आनुवंशिक तंत्र। medRxiv 2020.09.24.20200048; दोई: https://doi.org/10.1101/2020.09.24.2020004
IdiPaz . के साथ शोध के परिणाम
कोई कम महत्वपूर्ण नहीं, और बहुत अधिक संख्या में नमूनों के साथ, एक प्रतिरक्षात्मक कारक के रूप में रक्त समूह के महत्व को उठाया गया था (2)। एबीओ जीन (Chr.3), मुख्य अभिनेता, विशेष रूप से रक्त समूहों में 14% और 16% के बीच संभावित सुरक्षा दिखाते हुए सामने आया। अनुसंधान ने श्वसन विफलता (चित्रा 2) से संबंधित अधिक भड़काऊ आनुवंशिक कारकों को भी तालिका में लाया।
चित्र 2. गंभीर कोविड-19 GWAS समूह। जीनोमवाइड एसोसिएशन स्टडी ऑफ सीवियर कोविड -19 विद रेस्पिरेटरी फेल्योर। 2020 एन इंग्लैंड जे मेड 2020; 383:1522-1534 डीओआई: 10.1056/एनईजेमोआ2020283
और इस सब में 24Genetics का क्या योगदान है?
अक्टूबर में, 24जेनेटिक्स बैटन लेता है, और इडिपाज़ द्वारा किए गए फील्डवर्क और हमारे संदर्भ प्रयोगशालाओं द्वारा पहले से अनुक्रमित नमूनों के साथ, यह काम करने लगता है। किए गए पहले कार्यों में से एक उत्पन्न डेटा का निस्पंदन और "उपचार" था। शुरू की गई प्रक्रियाओं में से एक गहन देखभाल में लोगों से संबंधित आईडीओसी रोग वाले लोगों के आनुवंशिक डेटा का विश्लेषण था (चित्र 3)।
Figura 3. Figura Proporcionada por Lasse Folkersen, BS y PhD
इसके बाद किसके द्वारा कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग शुरू करने का निर्णय लिया गया? रिपोर्ट किए गए नैदानिक चर के सेट का विश्लेषण, बारीकी से जानने के लिए, कौन से कमोबेश महत्वपूर्ण थे (तालिका 1)।
तालिका 1. डेटा वैज्ञानिक कार्लोस ओर्टेगा द्वारा प्रदान किया गया चार्ट
इस अवसर पर कृत्रिम बुद्धिमता ने विभिन्नताओं को महत्व के आधार पर वर्गीकृत करना संभव बनाया। निम्न तालिका में, आप प्राप्त विभिन्न कारकों को देख सकते हैं। हालांकि, मॉडल को मान्य करना आवश्यक था; उसके लिए, हमने SHAP (Shapley Additive ExPlanations) का उपयोग किया। संक्षेप में, यह मॉडल एल्गोरिथ्म को प्रत्येक कारक के वजन की व्याख्या करने की अनुमति देता है (तालिका 2)।
तालिका 2. डेटा वैज्ञानिक कार्लोस ओर्टेगा द्वारा प्रदान किया गया चार्ट
न्यूट्रोफिल अनुपात, रक्त संतृप्ति या इंटरल्यूकिन -6 (पैरामीटर जो पहले ही माइक्रोस्कोप के तहत रखे जा चुके हैं) महत्वपूर्ण मापदंडों की पुष्टि (3,4,5) थे। एक बार हमारे पास डेटा होने के बाद, अगला कदम संभावित भविष्य कहनेवाला मूल्य को समझने के लिए एल्गोरिथ्म को प्रशिक्षित करना था।
COVID-19 के रोगियों के लिए एल्गोरिथम के अनुप्रयोग के लाभ
अंत में, हमने 97% संयोग के साथ, COVID रोगियों की मृत्यु या जीवित रहने की भविष्यवाणी करने के लिए एल्गोरिदम को प्रशिक्षित किया। उत्साहजनक प्रारंभिक परिणामों के बावजूद, 24 जेनेटिक्स की वैज्ञानिक टीम सतर्क है और संभावित सीमित पूर्वाग्रहों को नहीं खोती है। इसके अलावा, 24Genetics प्राप्त डेटा को सत्यापित करने के लिए कई आवश्यक नमूनों के साथ डेटासेट में मान्य होगा। यदि सभी निष्कर्षों को मान्य किया जाता है, तो उपकरण COVID रोगियों के जीवित रहने या अस्पताल के प्रोटोकॉल में सुधार के लिए उपयोगी हो सकता है। हमने सभी कंप्यूटिंग प्रक्रिया को ओपन सोर्स कोड के साथ किया। इसलिए दुनिया के किसी भी क्लिनिक और अस्पताल में बिना कीमत के इस्तेमाल किया जा सकता है। इस दौरान टीम अनुसंधान करती रहेगी।
स्वीकृतियाँ:
- इन्स्टीट्यूटो डे इन्वेस्टिगेशन सेनिटारिया डेल हॉस्पिटल यूनिवर्सिटी ला पाज़ (आईडीआईपीएज़)
- कार्लोस ओर्टेगा, डेटा वैज्ञानिक
- लासे फोकर्सन, बीएस और पीएचडी
- COVID-19 होस्ट जेनेटिक्स इनिशिएटिव। COVID-19 होस्ट जेनेटिक्स इनिशिएटिव, SARS-CoV-2 वायरस महामारी की संवेदनशीलता और गंभीरता में मेजबान आनुवंशिक कारकों की भूमिका को स्पष्ट करने के लिए एक वैश्विक पहल। जे हम। जेनेट। 28, 715–718 (2020)। https://doi.org/10.1038/s41431-020-0636-6.
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- गंभीर कोविड -19 GWAS समूह। श्वसन विफलता के साथ गंभीर कोविड -19 का जीनोमवाइड एसोसिएशन अध्ययन। 2020 एन इंग्लैंड जे मेड 2020; 383:1522-1534 डीओआई: 10.1056/एनईजेमोआ2020283
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