Alat DNA Baru Memprediksi Tinggi, Kepadatan Tulang, dan Pencapaian Pendidikan
- Alat baru berdasarkan algoritme pembelajaran mesin dapat memprediksi tinggi badan seseorang dengan melihat kode genetiknya.
- Alat ini bahkan dapat mengetahui kepadatan tulang tumit dan tingkat pendidikan yang mungkin ia capai dalam karirnya.
Sebagian besar fungsi organisme hidup dikendalikan oleh DNA mereka (termasuk bagaimana mereka berkembang, bertahan hidup, dan bereproduksi). Dengan demikian, seseorang dapat menggunakan kode genetik untuk memprediksi sifat suatu organisme.
Untuk pertama kalinya, para peneliti di Michigan State University telah menggunakan kumpulan data yang berisi informasi ribuan orang, termasuk genotipe dan sifat unik mereka, untuk mengembangkan alat baru yang dapat secara tepat memperkirakan tinggi orang dan bahkan dapat menilai risiko penyakit kritis seperti kanker dan penyakit jantung.
Alat ini bekerja pada algoritma pembelajaran mesin yang menganalisis genom untuk memprediksi sifat manusia yang berbeda. Ini dapat memberikan data spesifik seseorang, termasuk kepadatan tulang tumitnya dan tingkat pendidikan yang mungkin dia capai. Dan tentu saja, aplikasi tidak hanya berhenti di situ.
Set Data Pelatihan dan Validasi
Dari mana mereka mendapatkan kumpulan data ini, Anda bertanya? Nah, mereka mengumpulkan seluruh susunan genetik dari hampir setengah juta orang dewasa di Inggris dan memasukkan data ini ke algoritme pembelajaran mesin. Data diambil dari sumber informasi kesehatan internasional, UK Biobank.
Sementara teknik pengujian genetik konvensional mencari variasi tertentu dalam kromosom atau gen seseorang, model ini mempertimbangkan beberapa variasi genom dan mengembangkan program untuk prediksi berdasarkan puluhan ribu perbedaan.
Algoritme menganalisis kode genetik dan tinggi badan masing-masing individu. Secara bertahap ia belajar dari data setiap orang dan mencoba mengidentifikasi apakah ada pola. Pada akhirnya, algoritme menjadi cukup pintar untuk menentukan seberapa tinggi seseorang dengan melihat genomnya.
Referensi:Genetika | doi:10.1534/genetics.118.301267 | Universitas Negeri Michigan
Sejauh ini, algoritme telah divalidasi terhadap 3 hasil (tinggi badan, kepadatan tulang, dan tingkat pendidikan yang dapat dicapai) dan sekarang algoritme tersebut dapat diterapkan untuk memperkirakan sifat kompleks lainnya yang terkait dengan risiko kesehatan, seperti kanker payudara dan diabetes.
Dalam uji validasi, model mampu memprediksi tinggi orang dengan kesalahan rata-rata sekitar 1 inci. Meskipun kepadatan tulang dan prediktor pencapaian tingkat pendidikan tidak bekerja dengan baik, mereka cukup tepat untuk mendeteksi orang yang berisiko tinggi terkena osteoporosis (suatu kondisi di mana kepadatan tulang menurun) atau berjuang di sekolah.
Apa Selanjutnya?
Alat ini akan memungkinkan dokter untuk campur tangan dalam perawatan pasien sesegera mungkin dan menunda/mencegah penyakit, memajukan praktik kesehatan presisi.
Para peneliti berencana untuk meningkatkan akurasi model dengan memanfaatkan kumpulan data yang lebih beragam. Ini akan memungkinkan dokter untuk secara tepat memetakan arsitektur genetik risiko penyakit dan sifat kritis.
Baca:26 Fakta Menarik Tentang DNA yang Mungkin Belum Anda Ketahui
Di masa depan, tes genomik bisa sesederhana tes golongan darah. Menurut para peneliti, biayanya hampir $50. Jika mereka berhasil, intervensi dini akan menyelamatkan jutaan nyawa dan miliaran dolar dalam biaya pengobatan.
