Az IBM három vezető európai kutatóközponttal folytat együttműködést: a heidelbergi Európai Molekuláris Biológiai Laboratóriummal (EMBL), a Cambridge mellett található Európai Bioinformatikai Intézettel (EBI) és a Cambridge-i Egyetem Hutchison/MRC Kutatóközpontban működő Onkológiai Tanszékével. A világhírű intézmények – egymástól független projektekben – a biológia alapjait és a betegségek eredetét kutatják az IBM technológiáinak és szakembereinek segítségével.
„Az IBM és a világ különböző részein működő, neves kutatóközpontok kapcsolata bizonyítja a biológia és technológia növekvő egymásrautaltságát: azt, hogy a két terület vezető szervezeteinek együtt kell működniük és meg kell osztaniuk egymással tapasztalataikat” – hangsúlyozta Dr. Caroline Kovac, az IBM Healthcare and Life Sciences igazgatója. „Az élettudományi kutatásokban csak akkor lehetünk sikeresek, ha a technológiai és számítástechnikai szakemberek a biológusokkal közösen dolgozzák ki a tudományos világ egésze számára hasznos, új technológiákat.”
***
A Cambridge-i Egyetem Hutchison/MRC Kutatóközpontban működő Onkológiai Tanszéke a számítógépes genetika területén működik együtt az IBM-mel. A partnerek a rák kialakulását, valamint a megelőzés, a diagnosztizálás és a kezelés módszereit kutatják a legmodernebb technológia segítségével.
A rákkutatásra szakosodott Hutchison/MRC Kutatóközpont (www.hutchison-mrc.cam.ac.uk ) a brit Medical Research Council (MRC), a Cambridge-i Egyetem, valamint a rákkutatást támogató Cancer Research Campaign (mai nevén Cancer Research UK) együttműködése nyomán jött létre. A Központ két egymással szorosan összekapcsolódó szervezeti egységből épül fel: az egyik az MRC Cancer Cell Unit, a másik pedig a Cambridge-i Egyetem Onkológiai tanszéke (University of Cambridge Cancer Research UK Department of Oncology). A Kutatóközpont sejtbiológiai és genetikai programjai a rákos betegségek megelőzését, pontosabb diagnosztizálását és hatásosabb kezelését szolgálják.
A világhírű intézmény az IBM Shared University Research (SUR) ösztöndíjprogram révén elérhető nagy teljesítményű számítástechnikai rendszereket és kutatási szakértelmet bevetve integrálja a személytelenített elektronikus beteg-nyilvántartási adatokat az emberi génállományról rendelkezésre álló tudással. A kutatók azt remélik, ezzel a módszerrel sikerül majd azonosítaniuk a rák kialakulásáért felelős géneket, és – a kezelések sikerének javítása érdekében – pontosabban előre tudják jelezni, melyik beteg miként fog reagálni a tervezett beavatkozásokra. Az IBM Számítógépes Biológiai Központjának munkatársai a kutatásba bevont óriási adattömeg elemzési módszereinek kidolgozásához is segítséget nyújtanak a tudósoknak.
„Az utóbbi néhány évben komoly eredményeket értünk el a rák természetének és kialakulásának megismerésében” – jelentette ki Carlos Caldas professzor, a Hutchison Központ munkatársa. „Az emberi génállomány feltérképezése és a különböző modellezési rendszerek megjelenése egybeesett az elektronikus betegnyilvántartás tömegessé válásával. Az adatok integrálását és elemzését támogató, nagy teljesítményű számítógépes technológiák új, izgalmas lehetőséget kínálnak a rák megértéséhez, diagnosztizálásához és gyógyításához. Az információalapú orvostudomány egyre bonyolultabb és interdiszciplinárisabb jellege szoros munkakapcsolatok kialakítását teszi szükségessé az elméleti tudósok és a műszaki, gyakorlati szakemberek között.”
***
A heidelbergi Európai Molekuláris Biológiai Laboratórium (http://www.embl.de) kutatói Fejlett Celluláris Modellezési és Szimulációs Központ kialakításához veszik igénybe az IBM technológiáját. Az új létesítmény a betegségek hatékonyabb diagnosztizálását, kezelését, gyógyítását és megelőzését segítő, új módszerek kidolgozásához teremt technikai hátteret a nemzetközi kutatói társadalom számára.
Az 1974-ben alapított Európai Molekuláris Biológiai Laboratórium (EMBL) működését tizenhét ország –csaknem az összes nyugat-európai ország és Izrael – támogatja. Az EMBL öt létesítményből áll: a németországi Heidelbergben található központi laboratórium mellett kihelyezett laborok működnek még Hamburgban (Németország), Grenoble-ban (Franciaország), Hinxtonban (Egyesült Királyság) és Monterotondóban (Olaszország) is.
Az EMBL-t négyes célra alapították: molekuláris biológiai alapkutatások folytatására, a tagállamok kutatói által folytatott munka támogatására, a helyi munkatársak, valamint az ide érkező egyetemi hallgatók és vendégkutatók magas szintű képzésére, és a biológiai kutatások új technikai eszközeinek kifejlesztésére. Harminc éves története során a Laboratórium a fenti területek mindegyikén figyelemre méltó eredményeket ért el. Ezt pedig az tette lehetővé, hogy az EMBL-nek sikerült valódi nemzetközi, európai intézménnyé válnia, elérnie a szolgáltatások és a támogatóeszközök élvonalbeli biológiai kutatásokhoz szükséges kritikus tömegét, és hatékonyan alkalmaznia a tanulást minden szinten alapvető életformának valló oktatási filozófiát.
Az IBM számítógépes rendszereit és kutatási szakértelmét rendelkezésre bocsátó IBM Shared University Research (SUR) ösztöndíjprogram keretében az EMBL az emberi test fehérjéinek kölcsönhatásait és a sejtosztódás molekuláris mechanizmusait vizsgálja. Mindkét terület alapvető szerepet játszik a különféle halálos betegségek (pl. a rák) kialakulásához vezető bonyolult sejtműködési folyamatok megértésében. Az EMBL úgy tervezi, hogy Európában és azon kívül is elérhetővé teszi a kutatók és különböző üzleti szervezetek számára a projekt során felhalmozott értékes tudományos adattömeget, technológiákat és szakértelmet. Ily módon a központ a „wet lab” kísérletek, a tudományos elméletek és a különféle számítógépes szimulációk integrált információs adatközpontjaként funkcionál majd.
Az új létesítmény két területen használja ki az IBM Research Számítógépes Biológiai Központjával fennálló szinergiahatásokat. Az első a modellezés – annak feltérképezése, hogyan hatnak egymásra a sejtek és a fehérjék az emberi szervezetben, és miként változnak a sejtek fejlődésük egyes szakaszaiban. A második terület a szimuláció – a kutatóközpont fejlett számítógépes szimulációkkal vizsgálja a rostok és a fehérjék szerkezetét az állati sejtekben. A projekt olyan alapvető sejtfolyamatok pontos modelljeit kívánja kidolgozni, mint a polaritás kialakulása a korai fejlődésben vagy a sejtosztódás mechanikája. A szimuláció eredményeit, valamint a kapcsolódó álló- és mozgóképeket a weben is hozzáférhetővé teszik majd a kutatók számára.
***
Az angliai Cambridge mellett található Európai Bioinformatikai Intézet ( www.ebi.ac.uk ) teljes kutatási tevékenysége támogatásához igénybe veszi az IBM segítségét. A számítógépes rendszereket, valamint az IBM Számítógépes Biológiai Központjának erőforrásait biztosító IBM Shared University Research (SUR) ösztöndíjprogram révén az EBI kutatói hozzájuthatnak az alapvető biológiai folyamatok, az evolúció, valamint a betegségek eredetének jobb megértéséhez szükséges, nagy számítókapacitással előállítható molekuláris és géninformációkhoz.
Az Európai Molekuláris Biológiai Laboratóriumhoz tartozó Európai Bioinformatikai Intézet (EBI) az angliai Cambridge mellett Hinxtonban, a Wellcome Trust Genome Campus részeként működik. Az EBI abból az úttörő jelentőségű EMBL-programból született meg, amely nyilvános biológiai adatbázis kialakítását tűzte ki célul a nemzetközi kutatói társadalom számára. Az EBI tárolja a világ legfontosabb biológiai adatgyűjteményeinek egy részét: például a DNS-szekvenciák (EMBL-Bank), a fehérjeszekvenciák (UniProt), az állati génállományok (Ensembl), a háromdimenziós struktúrák (Makromolekuláris Struktúrák Adatbázisa) és a microarray-kísérletek (ArrayExpress) adatbázisát. Az EBI több kutatócsoportnak is otthont ad. Tudósai folyamatosan dolgoznak az új bioszámítástechnikai eszközök fejlesztésén.
Az EBI kutatási infrastruktúrájának középpontjában a Linux operációs rendszert futtató IBM eServer BladeCenter for Bioinformatics rendszer áll. Az IBM Life Sciences által kimondottan bioinformatikai kutatóintézeteknek tervezett megoldás szorosan igazodik a nagy áteresztő-kapacitást igénylő bioinformatikai környezetek speciális szükségleteihez.
Az EBI és a University College London kutatói például az öregkori betegségek molekuláris alapjainak vizsgálatánál használják az IBM technológiáját. A kutatás eredményeiből összeállított adatbázis később egész Európából hozzáférhető lesz, és lehetővé teszi a kutatók számára, hogy bonyolult „in-silico” (számítógépes) modelleket és hipotéziseket dolgozzanak ki, amelyek pontosságát később laboratóriumi körülmények között is ellenőrizhetik. Ez az eljárás jelentősen mérsékli a kutatásokhoz szükséges kísérletek számát. Az IBM kutatói a vizsgálat során keletkező óriási adattömegen belüli mintákat azonosító algoritmusok felállításához nyújtanak segítséget.
„A nagy kapacitású biológiai rendszerek elárasztottak minket elemzésre váró adatokkal” – magyarázza Janet Thornton, az EBI igazgatója. „Ám e feladat hatékony elvégzéséhez egyre nagyobb számítógépes teljesítményre van szükségünk. Az EBI biológiai tudományokban szerzett szakértelmét az IBM Research adatbányászati tapasztalataival ötvözve birtokába juthatunk az alapvető biológiai folyamatok és a betegségek jobb megértéséhez szükséges eszközöknek és tudásnak.”
***
Az IBM informatikai, ágazatspecifikus és kutatás-fejlesztési erőforrásait összefogó IBM Healthcare and Life Sciences üzletág (www.ibm.com/solutions/lifesciences ) a biztonságosabb, megfizethetőbb és eredményesebb diagnosztika, gyógyszeres kezelés és gyógyellátás kidolgozásához és megvalósításához kívánja hozzásegíteni ügyfeleit.
Az IBM Kutatási Divíziója, az IBM Research (http://www.research.ibm.com ) a világ legnagyobb informatikai kutatószervezete. A világ hat országában található nyolc laboratóriumban több mint 3000 tudóst és mérnököt foglalkoztat. A Shared University Research (SUR) ösztöndíjprogramja keretében az IBM számítógépes eszközökkel (szerverek, tárolórendszerek, személyi számítástechnikai eszközök stb.) segíti a világ főiskoláit, egyetemeit és felsőoktatási intézményeit közérdekű kutatási projektjeik lebonyolításában – például az élettani tudományok, a grid-számítástechnika, az automatikus számítástechnika és a „deep computing” területén. A SUR emellett az IBM Research erőforrásait, valamint a termékfejlesztői és megoldásszállítói szakma képviselőinek szakértelmét is elérhetővé teszi a tudományos világ számára. Az IBM évente mintegy 50 SUR-ösztöndíjat hagy jóvá szerte a világon.
