Aktionen

World Community Grid/Microbiome Immunity Project

Aus SETI.Germany Wiki

Microbiome Immunity Project
Microbiome Immunity Project
Ziel:In dieser umfassenden Studie des menschlichen Mikrobioms, können Sie Wissenschaftler dabei helfen zu verstehen, welche Rolle die Bakterien bei Krankheiten spielen
Kategorie:Medizin
Hauptprojekt:World Community Grid
Homepage:https://www.worldcommunitygrid.org/
Betreiber:UC San Diego Vereinigte Staaten von Amerika
Status:produktiv
Projektadressen
Forum:Microbiome Immunity Project Forum
SETI.Germany
Teambeitritt:SETI.Germany beitreten
Teamwerbung:Für Microbiome Immunity Project werben
Twitter Facebook meinVZ/studiVZ
Forenthread:SETI.Germany Forum
Workunit
Frist:10 Tage
Laufzeit:
  • 30-90 min
    (i7)
Betriebssysteme:Linux 32 Bit Linux 64 Bit Mac OS (64 Bit) Mac OS (Intel) Windows 32 Bit Windows 64 Bit
Bildschirmschoner:Vorhanden
Checkpoints:Vorhanden
In dieser umfassenden Studie des menschlichen Mikrobioms, können Sie Wissenschaftler dabei helfen zu verstehen, welche Rolle die Bakterien bei Krankheiten spielen

Hintergrund

Jeder von uns hat so ungefähr 30 Billionen Bakterien, welche in und auf unserem Körper leben. Diese Bakterien, von denen die meisten in unseren Verdauungssystemen leben, sind Teil eines Systems, welches menschliches Mikrobiom genannt wird. Die meisten dieser Bakterien sind harmlos oder sogar vorteilhaft. Allerdings stehen einige mit Krankheiten wie Typ-1-Diabetes, Morbus Crohn und Colitis ulcerosa in Verbindung.

Die jüngsten technologischen Fortschritte ermöglichen es den Wissenschaftlern, das menschliche Mikrobiom erstmals detailliert zu erforschen. Da die Wissenschaftler ein besseres Verständnis der Rolle des menschlichen Mikrobioms bei der Entwicklung von Krankheiten erhalten, können sie bessere Diagnosen und Behandlungen finden und schaffen.

Problem

Um die Rollen, die von den verschiedenen Bakterien im menschlichen Mikrobiom gespielt werden, besser zu verstehen, müssen die Wissenschaftler die von diesen Bakterien produzierten Proteine ​​untersuchen, die in ihren Genomen codiert sind. Der erste Schritt besteht darin, die physikalischen Strukturen (Formen) der Proteinmoleküle zu bestimmen, die von den Bakteriengenen codiert werden. Dies ist wichtig, weil die physikalische Struktur eines Proteins seine Funktion bestimmt.

Sobald die Proteinfunktionen bestimmt sind, können Wissenschaftler untersuchen, wie die bakteriellen Proteine ​​miteinander reagieren und bestimmen, welche Proteine ​​bei einer beliebigen Anzahl von Krankheiten eine Rolle spielen. Aus diesen Einsichten könnten Wissenschaftler in die Lage versetzt werden, Medikamente zu entwickeln, um diese speziellen Proteine ​​zu kontrollieren und Krankheiten zu behandeln, die entstehen oder durch das menschliche Mikrobiom beeinflusst werden.

Der Umfang dieser Forschung ist enorm: Das Mikrobiom besteht aus etwa 3 Millionen einzigartigen bakteriellen Genen. Im Vergleich dazu hat der menschliche Körper etwa 20.000 Gene. Die Proteine ​​zu studieren, die jedem dieser Gene entsprechen, wäre eine monumentale Aufgabe, die in einem Laboratorium fast unmöglich ist. Die meisten dieser Proteine ​​wurden daher nicht untersucht.

Während die Verwendung von traditionellen Labortechniken für den Umfang des Problems unmöglich ist, können auch rechnerische Methoden verwendet werden, um die Proteinstrukturen vorherzusagen. Allerdings erfordert dies bei der Skala erheblich mehr Rechenleistung als typischerweise für Wissenschaftler zur Verfügung steht. World Community Grid adressiert diese Notwendigkeit durch die Nutzung von Rechenleistung von Freiwilligen aus der ganzen Welt.

Vorgeschlagene Lösung

Das Mikrobiome Immunity Project nutzt die Macht des World Community Grids, um diesen ersten Schritt der Vorhersage von Proteinstrukturen des menschlichen Mikrobioms zu beschleunigen. Speziell nutzen World-Community-Grid-Freiwillige die unbenutzte Rechenleistung ihrer Computer, um Millionen von virtuellen Experimenten auszuführen, die jeweils die Struktur eines Proteins voraussagen.

Die daraus resultierenden Daten werden von den Forschern analysiert, um die wahrscheinlichste Struktur für jedes der untersuchten Proteine ​​zu finden. Das Forschungsteam wird ihre Daten öffentlich für andere Wissenschaftler zugänglich machen und beschleunigt die Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Erkenntnisse in diesem wichtigen neuen Bereich der Forschung.

Das Projekt konzentriert sich zunächst auf die Gene, die im Mikrobiom des menschlichen Darms gefunden wurden, und auf Krankheiten, die bereits gezeigt haben, dass sie mit Darmbakterien einschließlich Typ-1-Diabetes, Morbus Crohn und Colitis ulcerosa assoziiert sind.

Die Hilfe von World-Community-Grid-Freiwilligen und die massive Menge an aggregierter Rechenleistung, die sie zum Microbiome Immunity Project bringen, werden dieses spannende Forschungsgebiet erheblich vorantreiben.

Single Sign On provided by vBSSO