Bioinformatica-onderzoeker Katharina Waury laat zien hoe bioinformatica het proces van biomarkerontwikkeling kan ondersteunen. Hiermee kunnen wetenschappers gerichter onderzoek doen naar dementie.
Waury's onderzoek richtte zich op het verbeteren van de ontwikkeling van biomarker-assays voor dementieën zoals de ziekte van Alzheimer. Biomarkers zijn biologische metingen die informatie verschaffen over de gezondheidstoestand van een persoon. Binnen het dementieveld proberen onderzoekers bijvoorbeeld eiwitten in het bloed of andere lichaamsvloeistoffen te identificeren die kunnen aangeven of en wanneer een persoon de ziekte van Alzheimer zal ontwikkelen.
Het vinden en ontwikkelen van nieuwe biomarkers is vaak niet succesvol. Een belangrijke reden hiervoor is de moeilijkheid om biomarker-assays te creëren. Deze assays gebruiken antilichamen die de biomarker kunnen binden en dus meten. Het selecteren van de juiste antilichamen voor een nieuwe assay is erg belangrijk, maar moeilijk uit te voeren. Onderzoekers gebruiken vaak een trial-and-error-benadering die veel tijd, werk en materialen vereist. Waury onderzocht daarom hoe computationele methoden de ontwikkeling van biomarkers kunnen verbeteren door grote sets eiwitgegevens te analyseren en te voorspellen welke biomarkers en antilichamen het meest waarschijnlijk goed zullen werken in klinische assays.
Haar onderzoek toonde aan dat het gebruik van bioinformatica het proces van biomarkerontwikkeling kan ondersteunen. Online tools en biologische datasets die gratis online beschikbaar zijn, kunnen onderzoekers helpen de beste biomarkerkandidaten te kiezen of potentiële problemen met een kandidaat vroegtijdig te identificeren. Verder ontwikkelden Waury en haar collega machine learning (of AI)-modellen die eigenschappen van een proteïne kunnen voorspellen die relevant zijn om te beslissen of een proteïne een goede biomarkerkandidaat is. Ze onderzochten ook welke delen van een proteïne het meest geschikt zijn voor een antilichaam om te binden, zoals nodig is in biomarker-assays. Met deze veelzijdige aanpak bieden ze biomarkeronderzoekers tools en inzichten om hen te helpen nieuwe biomarkers te ontwikkelen voor klinisch gebruik.
Meer informatie over het proefschrift