Новая нейросеть предсказывает рост и образование по ДНК

Американские ученые предложили алгоритм, способный интерпретировать данные анализа ДНК и предсказывать рост, плотность костей и даже уровень образования человека. «Хотя мы подтвердили работоспособность инструмента для трех этих конкретных случаев, теперь мы можем применить тот же метод и для предсказания других сложных характеристик, связанных с риском сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и рака груди», — говорит Стивен Сюй (Stephen Hsu) из Университета штата Мичиган, ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Genetics.

В своей работе ученые использовали анонимизированные личные данные и результаты секвенирования ДНК для 500 тысяч жителей Великобритании, содержащиеся в открытой базе UK Biobank. Была подготовлена нейронная сеть, способная к анализу однонуклеотидных замен, множества минимальных различий в геномах разных людей. После необходимого обучения она действительно смогла предсказывать рост человека по данным ДНК с точностью до пары сантиметров. 

Точность прогнозирования уровня образования и плотности костей была не так высока, однако крайние варианты — риск развития аномально хрупких костей или серьезных трудностей даже со школьным обучением — нейросеть предсказывала достаточно уверенно. Впрочем, авторы продолжают совершенствовать свою программу и работают над расширением массива данных для обучения нейросети. Это должно улучшить результаты и позволит расширить применение нового инструмента, который когда-нибудь может стать важной частью медицины будущего.