Dës eenzegaarteg Identitéit heescht datt eng "one size fits all" Approche net méi ugeholl gëtt als dee beschte Wee fir eis individuell Gesondheet ze managen. Et gëtt eng Nofro fir nei "personaliséiert" Approche fir eis Gesondheet besser ze managen an Therapien ze zielen fir optimal Gesondheetsresultater z'erreechen.
Duerch d'Kombinatioun an d'Analyse vun Informatioun iwwer eise Genom, mat aner klinesch an diagnostesch Informatioun, Mustere kënne identifizéiert ginn, déi hëllefe kënne fir eisen individuellen Risiko fir Krankheet z'entdecken, Krankheet fréi z'entdecken a bestëmmen déi effektiv Interventiounen fir d'Gesondheet ze verbesseren, sief et Medikamenter, Liewensstil Wiel, oder souguer einfach Ännerungen an der Diät.
Fuerscher, ënner der Leedung vum Prof Ines Thiele, e Principal Investigator am APC Microbiome Ireland SFI Research Center, deen op der National University of Ireland baséiert, Galway, hunn ganzkierperlech Berechnungsmodeller entwéckelt - Harvey an Harvetta.
Dës virtuell Mënschen representéieren de ganze Kierper Metabolismus, Physiologie, Diät an den Darmmikrobiom. Dës nei Modeller viraussoen erfollegräich bekannte Biomarker vun ierflecher metabolesche Krankheeten an erméiglechen d'Erfuerschung vu potenziellen metabolesche Interaktiounen tëscht Mënschen an hiren Darmmikrobiomen op perséinlechem Niveau.
Präzisioun, oder personaliséiert, Medizin erfuerdert realistesch, mechanistesch Berechnungsmodeller déi d'Komplexitéit vum Mënsch erfaassen, déi d'Physiologie vun all Mënsch duerstellt, Diätgewunnechten, Metabolismus a Mikrobiome. Molekulär Biologie huet e groussen Abléck an d '"Deelelëscht" fir mënschlech Zellen ginn, awer et bleift Erausfuerderung dës Deeler an e virtuelle ganze mënschleche Kierper z'integréieren.
De Virtual Human Physiome Projet huet iwwergräifend Berechnungsmodeller iwwer d'Anatomie an d'Physiologie vu mënschlechen Organer generéiert, awer muss nach mat molekulare Niveau Prozesser an hiren ënnerierdesche Netzwierker vun Genen verbonne sinn, Proteinen, a biochemesch Reaktiounen.
Dem Prof Thiele seng Equipe huet dës Erausfuerderung ugepaakt fir den éischte Ganzkierper z'entwéckelen, Geschlechtsspezifesch, Uergel-geléiste Berechnungsmodeller vum mënschleche Metabolismus, déi mechanesch Anatomie a Physiologie mat molekulare Niveau metabolesche Prozesser verbannen. Hir Studie gëtt haut am prestigiéisen Journal Molecular Systems Biology verëffentlecht.
Harvey an Harvetta si virtuell männlech a weiblech mënschlech metabolesch Modeller, respektiv, gebaut aus Literatur an Daten iwwer de mënschleche Metabolismus, Anatomie a Physiologie souwéi biochemesch, metabolomesch a proteomesch Daten.
Si sinn anatomesch matenee verbonne wéi ganzkierper metabolesch Modeller, besteet aus méi wéi 80, 000 biochemesch Reaktiounen verdeelt iwwer 26 Organer a 6 Aarte vu Bluttzellen. Ausserdeem, si kënne erweidert ginn fir en Darmmikrobielle Metabolismus ze enthalen. Dës eenzegaarteg Modeller erméiglechen Generatioun vu personaliséierte ganzkierper metabolesche Modeller mat engem individuellen physiologeschen, genomesch, biochemesch a Mikrobiomdaten.
Perséinlech personaliséiert ganzkierper metabolesch Modeller ze generéieren ass en interdisziplinäre Effort. D'Entwécklung vu ganzkierperleche Modeller vum Stoffwiessel erfuerdert d'Entwécklung vu neie Algorithmen a Software fir restriktbaséiert Modellerung vun héichdimensionalen biochemesche Netzwierker.
E Ganzkierpermodell gëtt generéiert andeems Dir mat enger Rei vun anatomesch interkonnektéierten generesche Rekonstruktioune vum mënschleche Metabolismus ufänkt. "
Ronan Fleming, Studéiert Co-Autor an Assistent Professer, Leiden Academic Center for Drug Research, Leiden Universitéit
"Dëse Projet Modell hat méi wéi 300 dausend Dimensiounen, déi dann op ongeféier 80 dausend Uergelspezifesch Reaktioune mat effizienten Algorithmen an héich performante Rechenzäiten ausgeschalt gouf. "
"Harvey an Harvetta wäerten eng nei Ära fir d'Fuerschung iwwer kausal Host-Mikrobiom Bezéiungen uschléissen an d'Entwécklung vu geziilten Diät- a mikrobiellen Interventiounsstrategien staark beschleunegen" sot de Prof Ines Thiele, déi d'Fuerschung féieren.
"Dës Modeller kéinte Abléck beschleunegen iwwer Weeër involvéiert an der sexspezifescher Krankheetentwécklung a Progressioun. Ausserdeem, dank der Fäegkeet fir de ganze Kierper metabolesche Modeller mat klineschen ze personaliséieren, physiologesch, an omics Daten, si stellen e bedeitende Schrëtt a Richtung personaliséiert, prévisibel Modellerung vun Diät- an Drogeninterventiounen an Drogentoxizitéit, wat am Häerz vun der Präzisiounsmedizin läit. "