100% точность: как нейросети научились читать ДНК лучше генетиков

Российские ученые разработали новую технологию анализа ДНК, способную предсказывать риски заболеваний у людей и животных. Исследование опубликовано в журнале Biology. Метод позволяет выявлять наследственные патологии, оценивать устойчивость к инфекциям и определять предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям.

Суть технологии

В основе метода — анализ гомозиготных участков ДНК, где обе копии гена идентичны. Эти участки отражают историю инбридинга и влияние отбора на популяцию.

Технология объединяет геномный анализ, современные визуализации и нейронные сети. Это открывает перспективы в медицине и сельском хозяйстве, позволяя точнее селекционировать здоровых и продуктивных животных.

Результаты исследования

Ученые проверили метод на двух породах свиней: крупной белой и дюрок. Для крупной белой дополнительно оценивали дефекты конечностей, разделив животных на группы с патологиями и без них.

Метод точно классифицировал породы (100%), подтвердив наличие уникальных генетических маркеров. При прогнозировании дефектов конечностей у крупной белой точность составила 78,6%. Это показывает потенциал технологии для анализа сложных признаков.

Для интерпретации данных использовали карты значимости, выделяющие ключевые участки генома. Это помогло выявить сегменты ДНК, связанные с породными особенностями и патологиями.

Перспективы применения

Технология уже тестируется в селекционно-племенных центрах. Исследователи планируют адаптировать метод для других сельскохозяйственных животных, включая крупный рогатый скот и овец.

Мария Колосова и Тимофей Романец из Донского аграрного университета отмечают, что разработка открывает путь к цифровой генетической диагностике. Ее внедрение оптимизирует селекцию, контролирует инбридинг и создает устойчивые высокопродуктивные линии животных.

Исследование поддержано Российским научным фондом при участии Южного федерального университета и Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.