30分のミニ講義を聴講しよう！情報工学で医学・生物学を進化させる
遺伝子DNA配列の個人差が、どのように一人ひとりのタンパク質の働きや体質の違いを生み出しているのか？ 因果関係をビッグデータや人工知能で解き明かすことによって、各個人に最適な治療法を提供する、未来の医療の実現をめざす研究を紹介します。
ネット通販を例に「情報工学」を考える
データ解析の重要性
情報工学は幅広い分野で活躍！
情報工学で医学・生物学を進化させる
先生からのメッセージ
夢ナビ講義も読んでみよう情報工学で「テーラーメイド医療」を実現する！
DNA配列の個人差を調べて治療を医療では、同一の病気であっても、すべての人を全く同じ治療法で治すことは難しいです。なぜなら、遺伝子＝DNAの配列はその人ごとに異なるため、適した治療法や薬の効果にばらつきがあるからです。そこで、一人ひとりに応じた方法で治療することにより、高い治癒率をめざす必要があります。その情報源となるのが遺伝子であり、それを設計図として作られている約2万種類のタンパク質です。遺伝子と疾病の因果関係を調べる遺伝子は4種類のDNAの文字（塩基）の配列で構成されています。塩基の配列がアミノ酸の合成を指示しますが、塩基の配列が変異するとアミノ酸が変化し、タンパク質の形と働きが変化するため、病気を引き起こします。これまで、患者さんから見つかった変異と、臨床データとすりあわせ、遺伝性の疾病を診断する方法が研究されてきました。しかし、変異と臨床データの間に一定の規則性はあっても、変異から疾患を正確に診断することはできていませんでした。正確な診断には、変異がどうやって疾患を引き起こすかという因果関係がつかめていなければならないのです。因果関係をデータベースに反映例えばネット通販でコーヒーを買うと、ほかの人の購入履歴などに基づいてクッキーの広告が表示されたりします。しかし、なかにはクッキーが嫌いな人もいます。現実では統計データだけでは説明できない結果が見られるのです。そこで、「コーヒーは苦く、クッキーは甘い。一緒に食べるとおいしいから同時に買う」など、人それぞれの因果関係をデータベースに反映させることで、より効果の高い広告を表示させることができます。
疾病についても同様です。遺伝子の変異がタンパク質の働きにどのような変化をもたらすかを実験的に明らかにし、遺伝子変異→タンパク質の働きの変化→疾病という因果関係を反映したデータベースを作れば、診断の精度を上げることができます。このようなデータベースが、一人ひとりに最適な治療を提供するテーラーメイド医療を実現すると期待されます。