Состоялся доклад Н.М. Борисова "Математические основы системно-биоинформатической платформы OncoFinder"

24 марта 2016 года на заседании семинара "Математические модели информационных технологий" состоялось выступление Борисова Николая Михайловича,доктора технических наук, основателя ООО «ПОНКЦ», Pathway Pharmaceuticals Ltd, сотрудника НИЦ «Курчатовский институт»

 Системно-биологическая платформа OncoFinder предназначена для анализа активации внутриклеточных сигнальных и метаболических путей, а также для поддержки принятия решений о назначении тех или иных методов лечения индивидуальным пациентам. Входными данными для данной системы являются результаты омиксного (транскриптомного, микротранскриптомного, протеомного и др.) профилирования клеток биоптата конкретных больных. 

В ходе тестирования созданной нами системы мы показали следующие положения:

1) Оценка активации путей с помощью упрощенной формулы для величины pathway activation score (PAS) является обоснованной с точки зрения химической кинетики. Результаты, полученные с помощью полномасштабного химико-кинетического моделирования, отличаются не более, чем на 30% от приближенных значений, рассчитанных по формуле для PAS.

2) Использование величин PAS вместо уровней экспрессии отдельных генов позволяет за счет закона больших чисел выявить корреляции между одинаковыми образцами, исследованными различными методами, даже в тех случаях, когда на уровне отдельных генов такие корреляции выявить не удается.

3) Использование величин PAS вместо уровней экспрессии отдельных генов повышает количество маркерных элементов для различения нозологических форм заболеваний, а также для отличия пациентов, отвечающих и не отвечающих на тот или иной метод лечения.

4) Величина PAS, предложенная нами, является более релевантной биологически, нежели альтернативные величины для оценки активации внутриклеточных путей, предложенные другими авторами.

5) Для обучения по прецедентам при предсказании эффективности того или иного метода лечения для индивидуальных пациентов на основе величин PAS пригодны, в том числе, методы опорных векторов и случайного леса, однако их применение требует коррекции для недопущения экстраполяции.