Horváth Péter bioinformatikus csoportja több más szegedi kutatócsoporttal együttműködve világviszonylatban is egyedülálló egysejt-analitikai eljárást fejlesztett ki és tökéletesít annak érdekében, hogy az emberi sejtek egyedi elemzésével a legapróbb eltéréseket is felfedezhessék, utat nyitva ezzel a sejtbiológiai folyamatok és a kóros elváltozások jobb megértésének - áll a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) közleményben.
A génekben kódolt információk mellett legalább ennyire fontosak a sejtek szintjén ténylegesen kifejeződő, egyedi jellegek (fenotípusok), amelyek eltérései jól tükrözik a szervezet működésének hibáit. E dinamikus változások precíz elemzéséhez rendkívül nagy segítséget jelentenek a nagy érzékenységű mikroszkóprendszerek és bonyolult informatikai feldolgozó rendszerekkel való összekapcsolásuk.
Úttörő munka
Horváth Péter, az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont Mikroszkópos Képfeldolgozó és Gépi Tanulási Csoportjának vezetője úttörő munkát végez a mesterséges intelligenciával támogatott, sejtalapú elemzés területén. A kutatócsoport által fejlesztett, folyamatosan tanuló intelligens szoftverek akár többmilliárdnyi sejt között is képesek felfedezni új fenotípusokat. A szegedi kutatók mikroszkóprendszere azonban ennél is többet tud: precízen körülvágja és kiemeli a mintából a megjelenésük alapján részletesebb vizsgálatra érdemes sejteket.
A szegedi eredményekre az élettudományok legnagyobb szaktekintélyei is felfigyeltek, a kutatói párbeszéd pedig értékes kapcsolódási pontokat fedett fel. A Chan Zuckerberg Initiative által támogatott kutatásban a proteomika atyjának tekintett Matthias Mann, valamint Emma Lundberg, a proteomika és a sejtbiológia területének egyik vezető fiatal kutatója lesznek a szegedi csoport partnerei.
A kutatás célja
A kutatás egyedülálló célkitűzése egy olyan intelligens képfeldolgozó rendszer kialakítása, amely egyaránt képes az emberi szövetek minden egyes sejtjét felismerni; az eltérő fenotípusú sejteket szétválogatni; a különféle sejttípusokat kinyerni, továbbá a bennük lévő összes fehérjét kvantitatívan jellemezni. Ez utóbbi lépés egyben a fehérjeanalitika jelentős továbbfejlesztését is magában foglalja azzal a céllal, hogy minél kisebb mintamennyiségből precízen és specifikusan lehessen jellemezni a szervezetet alkotó minden egyes sejtféleséget.
Az innovatív technológiafejlesztést célzó kutatás szorosan kapcsolódik a Chan Zuckerberg Initiative által szintén támogatott Human Cell Atlas projekthez, amely jelenleg a világ egyik legnagyobb volumenű biológiai kutatása. Célja, hogy az emberi szervezet minden egyes sejtféleségét a lehető legpontosabban jellemezze, és lényegében térképet adjon a különböző sejttípusok egymáshoz való viszonyáról, a szöveteken belül összeépülő sejtek kapcsolatairól, a szervek és szervrendszerek egymásra hatásáról, ezáltal pedig arról, hogy e háromdimenziós térkép változásai hogyan befolyásolják az egyes szervek és a szervezet egészének egészségi állapotát.
