Nasi naukowcy stworzyli algorytm, który analizuje wirusy szybciej od superkomputerów. Badacze z UAM opracowali narzędzie do klasyfikacji wirusów, które radykalnie przyspiesza analizę danych genetycznych.Stworzony przez nich algorytm Vclust wykonuje czteroletnią pracę w zaledwie cztery godziny. Z uczelnianymi profesorami Andrzejem Zielezińskim i Jakubem Barylskim o algorytmicznej rewolucji na łamach Życia Uniwersyteckiego rozmawia Krzysztof Smura.
Co leżało u podstaw programu? Co zdecydowało, że pochyliliście się nad Vclustem? Czy można powiedzieć, że było to „niezadowolenie” ze zbyt długo przebiegających programów badawczych?
Prof. UAM Andrzej Zieleziński: Tak, można tak powiedzieć. Punktem wyjścia była rzeczywiście niecierpliwość – analizy wymagające tygodni czy miesięcy skutecznie blokowały badania. Drugim, równie ważnym problemem było to, że każde z istniejących narzędzi obliczało inne miary podobieństwa genomów i było zalecane do różnych zadań. Na przykład jedna metoda była rekomendowana przez Międzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów (ICTV) do klasyfikacji gatunków wirusów, a inna do grupowania genomów z badań środowiskowych. W praktyce oznaczało to, że do różnych analiz trzeba było instalować i uruchamiać kilka niezależnych programów, co było czasochłonne i skomplikowane. Vclust powstał po to, aby połączyć wszystkie te podejścia w jednym, spójnym narzędziu – szybkim, dokładnym i uniwersalnym.
Dziś ilość danych biologicznych, zwłaszcza wirusowych, rośnie wykładniczo. Rocznie przybywa nam około miliona wirusów? Czy Vclust to recepta na ten chaos?
Prof. UAM Jakub Barylski: Rzeczywiście, każdego roku poznajemy setki tysięcy, a nawet milion nowych sekwencji wirusowych. Na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że każdy taki nowo poznany genom oznacza odkrycie nowego wirusa, ale w praktyce bardzo często są to kolejne warianty genomów już znanych. I tu właśnie przydaje się Vclust. Program porównuje każdą nową sekwencję z ogromną bazą genomów wirusów opisanych wcześniej i pokazuje, czy mamy do czynienia z zupełnie nowym wirusem, czy raczej z odmianą wirusa, którego już znamy. Dzięki temu wprowadzamy porządek w zalewie danych i możemy szybciej zrozumieć rzeczywistą różnorodność wirusów.
Czytaj dalej na Uniwersyteckie.pl: Algorytm, który daje nadzieję. To jest rewolucja!
Fot. Władysław Gardasz