Smartphone-netværk hjælper med at afdække hundredvis af anti-cancer molekyler i fødevarer

Et crowdsourcing-projekt, der bruger tusindvis af smartphones i tomgang, har hjulpet med at afdække anti-kræftegenskaber ved daglige fødevarer og medicin.

Projektet, ledet af forskere ved Imperial College London, bruger kunstig intelligens til at knuse enorme mængder data på et cloud computing-netværk af smartphones, mens de oplader natten over.

Blandt de seneste resultater er indsigt i eksisterende medicin mod diabetes og infektioner og deres potentiale til at blive genbrugt til at målrette kræft, samt identifikation af hundredvis af anti-cancer molekyler i daglige fødevarer såsom appelsiner, kål og vindruer.

Det kejserlige hold, ledet af Dr. Kirill Veselkov fra Kirurgisk &Kræftafdelingen, har arbejdet med Vodafone Foundation – som laver DreamLab-appen – for at udføre forskningen.

Ved at downloade appen og køre den om natten, mens deres telefoner oplader, medlemmer af offentligheden kan donere noget af deres telefons ubrugte processorkraft til at knuse data og hjælpe med at fremskynde kræftforskningen, mens de sover.

De seneste resultater fra projektet, offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , brugte platformen til at analysere data om det molekylære indhold af mere end 8000 daglige fødevarer, identifikation af mere end 110 kræftslående molekyler. Mange af disse molekyler er flavonoider, den enorme klasse af forbindelser, som er med til at give frugt og grøntsager deres farve.

De fandt også anti-kræft egenskaber forbundet med en række eksisterende lægemidler, fremhæver potentialet for, at lægemidlerne kan "genbruges" til at målrette mod kræft. De vigtigste blandt disse er det anti-diabetiske lægemiddel Metformin og det antimikrobielle Rosoxacin.

Holdet siger, da stofferne allerede har været i terapeutisk brug, deres godkendelse til brug som kræftbehandlinger indebærer færre risici, væsentligt lavere omkostninger og vil indebære kortere tidsskalaer end at udvikle helt nye lægemidler.

Selvom disse tidlige stadier er opmuntrende, forskerne siger, at der nu er behov for yderligere arbejde for at bekræfte eventuelle kliniske egenskaber ved de molekyler, der er identificeret i fødevarerne, samt effektiviteten af ​​at genbruge lægemidlerne. De håber nu på yderligere at udforske forskellige kombinationer af fødevaremolekyler, bruge AI-simuleringer til at se på den potentielle indvirkning, de kan have på kræft.

Dr. Kirill Veselkov, ledende forsker, fra Imperials afdeling for kirurgi og kræft, sagde:"Dette er et banebrydende øjeblik for os. Det næste skridt er at bruge AI-teknologier til at udforske den indvirkning, som forskellige kombinationer af lægemidler og fødevarebaserede molekyler kan have på individer. Vi har bygget et team af molekylære gastronomer, dataloger, biokemiske/mikrobiota videnskabsmænd, sanseforskere, Michelin-stjerne kokke, sundhedsøkonomer og klinikere for at fremme den næste fase af projektet."

Cloud computing netværk

DreamLab-projektet, som bruger maskinlæring på et mobilt supercomputing-netværk, kan analysere milliarder af kombinationer af eksisterende lægemidler, fødevarebaserede molekyler og genetiske interaktioner for at identificere hidtil ukendte kræftbekæmpende egenskaber.

Smartphone-netværket kan analysere dataene på en brøkdel af den tid, det ville tage en supercomputer. Selvom det ville have taget årtier at bruge traditionelle computermetoder, det cloud-baserede netværk kan knuse den samme mængde data på få måneder.

For eksempel, en personlig computer, der kører 24 timer i døgnet, ville tage 300 år at behandle de nødvendige data, mens 100, 000 smartphones, der kører seks timer om natten, kunne klare jobbet på tre måneder.

Helen Lamprell, General Counsel &External Affairs Director, Vodafone UK, sagde:"Vi lancerede DreamLab i Storbritannien for lidt over et år siden, og på kort tid har det muliggjort vital forskning, som ellers ville have taget år. Dette banebrydende projekt demonstrerer teknologiens kraft og hvordan, blot ved at downloade DreamLab-appen, du kan gøre en reel forskel i at forebygge kræft."