science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Smartphone-netwerk helpt bij het ontdekken van honderden antikankermoleculen in voedsel

Het onderzoek identificeerde honderden moleculen met kankerbestrijdende eigenschappen in alledaagse voedingsmiddelen, evenals meer exotische groenten en fruit, zoals granaatappels. Krediet:megspl / Pixabay

Een crowdsourcingproject dat duizenden inactieve smartphones gebruikt, heeft geholpen om de kankerbestrijdende eigenschappen van alledaagse voedingsmiddelen en medicijnen aan het licht te brengen.

Het project, geleid door onderzoekers van het Imperial College London, gebruikt kunstmatige intelligentie om enorme hoeveelheden gegevens op een cloud computing-netwerk van smartphones te kraken terwijl ze 's nachts worden opgeladen.

Tot de laatste bevindingen behoren inzichten in bestaande geneesmiddelen voor diabetes en infecties en hun potentieel om opnieuw te worden gebruikt om kanker aan te pakken, evenals het identificeren van honderden antikankermoleculen in alledaagse voedingsmiddelen zoals sinaasappels, kool en druiven.

Het keizerlijke team, onder leiding van Dr. Kirill Veselkov van de afdeling Chirurgie &Kanker, heeft samengewerkt met de Vodafone Foundation, die de DreamLab-app maakt, om het onderzoek uit te voeren.

Door de app te downloaden en 's nachts te gebruiken terwijl hun telefoons worden opgeladen, leden van het publiek kunnen een deel van de ongebruikte rekenkracht van hun telefoon doneren om gegevens te kraken en kankeronderzoek te versnellen terwijl ze slapen.

De laatste bevindingen van het project, gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , het platform gebruikt om gegevens over de moleculaire inhoud van meer dan 8000 alledaagse voedingsmiddelen te analyseren, het identificeren van meer dan 110 kankerverwekkende moleculen. Veel van deze moleculen zijn flavonoïden, de enorme klasse van verbindingen die helpen om groenten en fruit hun kleur te geven.

Ze vonden ook anti-kanker eigenschappen geassocieerd met een aantal bestaande medicijnen, het benadrukken van het potentieel voor de medicijnen om "opnieuw te gebruiken" om kanker te bestrijden. De belangrijkste hiervan zijn het antidiabeticum Metformine en het antimicrobiële rosoxacine.

Het team zegt dat de medicijnen al in therapeutisch gebruik zijn geweest, hun goedkeuring voor gebruik als kankertherapieën brengt minder risico's met zich mee, aanzienlijk lagere kosten en een kortere doorlooptijd dan het ontwikkelen van volledig nieuwe geneesmiddelen.

Hoewel deze bevindingen in een vroeg stadium bemoedigend zijn, de onderzoekers zeggen dat er nu verder werk nodig is om de klinische eigenschappen van de moleculen die in het voedsel zijn geïdentificeerd, te bevestigen, evenals de effectiviteit van het herbestemmen van de medicijnen. Ze hopen nu verschillende combinaties van voedselmoleculen verder te onderzoeken, AI-simulaties gebruiken om te kijken naar de mogelijke impact die ze kunnen hebben op kanker.

Dr. Kirill Veselkov, hoofd onderzoeker, van de afdeling Chirurgie en Kanker van Imperial, zei:"Dit is een baanbrekend moment voor ons. De volgende stap is het gebruik van AI-technologieën om de impact te onderzoeken die verschillende combinaties van medicijnen en op voedsel gebaseerde moleculen op individuen kunnen hebben. We hebben een team van moleculaire gastronomen samengesteld, computer wetenschappers, biochemische/microbiota wetenschappers, sensorische wetenschappers, Michelinsterrenchefs, gezondheidseconomen en clinici om de volgende fase van het project vooruit te helpen."

Cloud computing-netwerk

Het DreamLab-project, die gebruikmaakt van machine learning op een mobiel supercomputernetwerk, kan miljarden combinaties van bestaande medicijnen analyseren, op voedsel gebaseerde moleculen en genetische interacties om voorheen onbekende kankerbestrijdende eigenschappen te identificeren.

Het smartphonenetwerk kan de gegevens analyseren in een fractie van de tijd die een supercomputer nodig zou hebben. Hoewel het tientallen jaren zou hebben gekost met traditionele computermethoden, het cloudgebaseerde netwerk kan in een paar maanden dezelfde hoeveelheid gegevens verwerken.

Bijvoorbeeld, een personal computer die 24 uur per dag draait, zou 300 jaar nodig hebben om de benodigde gegevens te verwerken, terwijl 100, 000 smartphones die zes uur per nacht draaien, kon de klus in drie maanden klaren.

Helen Lamprell, Directeur General Counsel &Externe Betrekkingen, Vodafone VK, zei:"We lanceerden DreamLab iets meer dan een jaar geleden in het VK, en in korte tijd heeft het essentieel onderzoek mogelijk gemaakt dat anders jaren zou hebben gekost. Dit baanbrekende project demonstreert de kracht van technologie en hoe, door simpelweg de DreamLab-app te downloaden, je kunt echt een verschil maken in het voorkomen van kanker."