Các nhà nghiên cứu tại Viện Salk đã tạo ra một bước tiến quan trọng trong việc tìm kiếm các microprotein có thể đóng vai trò trong bệnh tật bằng cách phát triển công cụ ShortStop. Công cụ này tận dụng sức mạnh của học máy để khám phá các vùng DNA thường bị bỏ qua trong các nghiên cứu trước đây. Thông qua việc xác định các vùng DNA có khả năng mã hóa microprotein và dự đoán khả năng sinh học của chúng, ShortStop giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và tài nguyên trong việc theo dõi các microprotein liên quan đến sức khỏe và bệnh tật.
ShortStop hoạt động dựa trên nguyên tắc phân loại microprotein thành hai loại: chức năng và không chức năng. Quá trình phân loại này được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu huấn luyện từ các bộ dữ liệu ngẫu nhiên được tạo ra bởi máy tính. Từ đó, ShortStop có thể so sánh các microprotein tìm thấy với các mẫu giả để nhanh chóng quyết định liệu một microprotein mới có khả năng chức năng hay không. Cách tiếp cận này cho phép các nhà khoa học tập trung vào những microprotein có tiềm năng cao, từ đó tăng hiệu quả của quá trình nghiên cứu.
Khi áp dụng ShortStop vào một bộ dữ liệu đã được công bố trước đó, các nhà nghiên cứu đã đạt được kết quả đáng khích lệ. Họ đã xác định được 8% microprotein có khả năng chức năng, ưu tiên chúng cho việc theo dõi tiếp theo. Điều đáng chú ý là công cụ này cũng giúp xác định các microprotein bị bỏ qua bởi các phương pháp khác, bao gồm cả một microprotein đã được xác nhận bằng cách phát hiện trong các tế bào và mô của con người. Điều này chứng minh khả năng của ShortStop trong việc mở rộng kiến thức về các microprotein và vai trò tiềm năng của chúng trong sinh học.
Ứng dụng gần đây nhất của ShortStop là trong việc phân tích dữ liệu di truyền từ các khối u phổi của con người và mô lân cận bình thường. Qua phân tích này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra danh sách các microprotein tiềm năng chức năng. Một số microprotein nổi bật mà ShortStop tìm thấy đã được biểu hiện nhiều hơn trong mô khối u hơn mô bình thường, gợi ý về khả năng chúng có thể đóng vai trò là dấu ấn sinh học hoặc microprotein chức năng cho ung thư phổi.
Việc xác định các microprotein liên quan đến ung thư phổi này không chỉ chứng minh giá trị của ShortStop mà còn nêu bật tiềm năng của học máy trong việc ưu tiên các ứng viên cho nghiên cứu và phát triển điều trị trong tương lai. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng ShortStop sẽ đóng vai trò là công cụ then chốt trong việc khám phá các microprotein mới liên quan đến sức khỏe và bệnh tật. Qua đó, họ kỳ vọng sẽ mở ra những con đường mới cho việc chẩn đoán và điều trị các bệnh nghiêm trọng như ung thư và Alzheimer, từ đó cải thiện đáng kể cuộc sống của bệnh nhân trên toàn thế giới.
