ИИ VBayesMM раскрывает связь кишечных бактерий со здоровьем человека

Исследователи из Токийского университета создали систему VBayesMM, которая выявляет скрытые связи между кишечными бактериями и здоровьем человека. Credit: Shutterstock

Кишечные бактерии играют ключевую роль в здоровье человека, влияя на всё — от пищеварения до иммунитета и настроения. Однако сложность микробиома ошеломляет: в кишечнике содержится около 100 триллионов бактериальных клеток, что превышает количество собственных клеток человеческого тела.

Исследователь Тунг Данг из лаборатории Цунода пояснил: «Мы только начинаем понимать, какие именно бактерии производят те или иные человеческие метаболиты. Точное установление этих взаимосвязей может привести к созданию персонализированных методов лечения».

Для решения этой проблемы команда разработала систему VBayesMM, использующую байесовский подход для обнаружения значимых связей между бактериальными группами и метаболитами. Система также измеряет неопределённость в своих прогнозах, что помогает избегать ошибочных выводов.

«При тестировании на реальных данных исследований расстройств сна, ожирения и рака наш подход последовательно превосходил существующие методы», — сказал Данг.

Хотя VBayesMM демонстрирует впечатляющие результаты, система имеет ограничения. Анализ больших наборов данных требует значительных вычислительных ресурсов, а точность может снижаться при дисбалансе данных. Кроме того, система пока рассматривает бактерии как независимые акторы, не учитывая их сложные взаимодействия.

В будущем исследователи планируют работать с более полными химическими наборами данных, улучшать устойчивость системы при анализе разнообразных популяций пациентов и сокращать время вычислений. Конечная цель — идентификация конкретных бактериальных мишеней для лечения и диетических вмешательств.