Краткий обзор распространения эпидемии
Глобальная онлайн-карта вскоре может помочь ученым более точно прогнозировать и отслеживать вспышки инфекционных заболеваний. Так называемая Supramap, представленная онлайн в научном журнале Cladistics 9 апреля, визуализирует распространение патогенов и их мутаций в пространстве и времени, а также в различных организмах-хозяевах. При реализации проекта исследователи из Университета штата Огайо (OSU) в Колумбусе и Американского музея естественной истории в Нью-Йорке использовали среди прочего программное обеспечение Google Earth. Это вычисляет виртуальный глобус из спутниковых данных и аэрофотоснимков и отображает его в Интернете.
«Результат, по сути, похож на карту погоды, за исключением того, что он имеет дело с болезнями», - говорит Дэниел Дженис, профессор биомедицинской информатики ОГУ, в видеоролике на YouTube, созданном специально для презентации Supramap. «А Google Планета Земля помогает нам правильно представить данные».
Supramap от разработчиков
Janies надеется однажды получить непрерывные геномные и связанные с ними географические данные со всего мира, которые затем будут проанализированы в течение ночи и нанесены на карту на следующее утро. Органы здравоохранения и политики, в частности, могли бы использовать их в случае эпидемий для разработки подходящих стратегий сдерживания.
В основе системы, работающей на высокопроизводительном компьютере в ОГУ и Суперкомпьютерном центре Огайо, лежат сложные алгоритмы филогенетической реконструкции. Они позволяют проследить генетическое развитие организма, изменяющегося посредством мутаций. Если вы снабдите систему последовательностями генов недавно обнаруженных вирусов, она интегрирует их в генеалогическое древо штаммов патогенов и, наконец, проецирует данные на глобус Google Earth. Вместе с информацией о времени и месте находок Супракарта показывает, в том числе, пути распространения разных штаммов возбудителя и дополнительную информацию о местах, где происходили мутации.
Система еще не доказала свою полезность
После того, как приложение было первоначально разработано для отображения распространения возбудителя гриппа H5N1, исследователи сейчас работают над обработкой данных о варианте вируса H1N1. Чем больше из них вы скармливаете, тем более подробный анализ позволит система. Например, должна быть возможность более точно определить момент первого перехода вируса от животных к человеку с точки зрения времени и пространства. А связывание распространения патогена с моделями полета птиц, например, может позволить исследователям с большей уверенностью определить место следующей вспышки.
Системе еще предстоит доказать свою полезность. Однако основной принцип увязки геномных данных с географическими и представления их в сравнительно простой и ясной форме определенно имеет будущее. Разработчики Супракарты соглашаются - и мечтают, что когда-нибудь на ней даже появится информация о развитии биоразнообразия в прошлом Земли или глобальной эволюции форм жизни.