Aprovechando un arma poderosa en la lucha contra el COVID-19—ontología
Impresión 3D de una proteína espiga de SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19 frente a una impresión 3D de una partícula del virus SARS-CoV-2 . La proteína espiga (en primer plano) permite que el virus ingrese e infecte las células humanas. En el modelo de virus, la superficie del virus (azul) está cubierta con proteínas de pico (rojo) que permiten que el virus ingrese e infecte las células humanas. Crédito: NIH
La masa de datos crecientes y en constante cambio resultantes de múltiples disciplinas representa uno de los mayores desafíos que los investigadores y los funcionarios de salud pública deben enfrentar al tratar de manejar la pandemia de COVID-19 en curso.
Sin embargo, varios centros en todo el país, incluido el Centro Nacional de Investigación Ontológica (NCOR) de la Universidad de Buffalo, están trabajando para desarrollar ontologías que ayuden en los esfuerzos para controlar el brote actual, acelerar el descubrimiento de datos en futuras pandemias y promover la reproducción investigación de enfermedades infecciosas, según Barry Smith, Profesor Distinguido de Filosofía de SUNY y director de NCOR.
Smith es uno de los coautores de un nuevo artículo que analiza cómo las ontologías pueden ayudar en la lucha contra COVID-19.
Para darse cuenta del alcance del desafío al que se enfrentan los científicos frente al COVID-19, considere las disciplinas involucradas en la lucha, desde la inmunoquímica hasta el modelado del comportamiento de la población.
Todos los datos recopilados por biólogos, patólogos, sociólogos, geógrafos, médicos y epidemiólogos requieren integración, pero la información relevante se captura utilizando términos específicos de la disciplina y, a menudo, se almacena de manera que solo son accesibles para aquellos que trabajan en los campos en los que se originaron.
«La ontología se diseñó para abordar ese problema mediante la creación de vocabularios controlados comunes para descripciones de datos que todos pueden usar», dice Smith, quien fue nombrado uno de los 50 más filósofos vivos influyentes en 2016 por TheBestSchools.org.
«Es casi imposible, a menos que sea un experto en múltiples disciplinas separadas, unir datos derivados de múltiples fuentes diferentes. Este problema es especialmente agudo frente a un nuevo patógeno como el SARS-CoV-2, donde nadie puede anticipar qué combinaciones de factores resultarán cruciales para comprender cómo afecta a sus huéspedes humanos».
Acceso e integrar cantidades masivas de información de múltiples fuentes de datos en ausencia de ontologías es como tratar de encontrar información en los libros de la biblioteca usando solo fichas de catálogo antiguas como nuestra guía, cuando las propias fichas se han tirado al suelo.
Las ontologías son herramientas para compartir datos que brindan interoperabilidad a través de un léxico computarizado con una taxonomía y un conjunto de términos y relaciones con definiciones estructuradas lógicamente.
Smith ha estado trabajando durante unos 15 años con biólogos y especialistas en bioinformática para crear un conjunto de ontologías para cubrir todas las ciencias de la vida.
El artículo con Shane Babcock (Universidad de Niágara), John Beverley (Universidad de Northwestern) y Lindsay G. Cowell (Universidad de Texas Southwest Medical Schoo l) aún no ha sido aceptado para su publicación. Sin embargo, a la luz de la urgencia de la pandemia, ya aparece en el repositorio de preprints de Open Science Foundation.
Presenta, primero, un Núcleo de Ontología de Enfermedades Infecciosas (IDO), que contiene términos relacionados con enfermedades infecciosas en general antes de describir cómo este IDO Core se ha ampliado en una serie de ontologías relacionadas con enfermedades infecciosas específicas, como la malaria, el estafilococo y la gripe. El documento concluye con un tratamiento de las ontologías IDO para enfermedades infecciosas virales en general, para enfermedades infecciosas por coronavirus y para COVID-19, específicamente.
Estas ontologías ayudan a satisfacer la necesidad de terminología estandarizada para describir datos de coronavirus. e información, y debido a que todos están construidos de la misma manera, facilitan la comparación de los datos de COVID-19 con los datos relacionados con otras enfermedades por coronavirus, como el SARS, el MERS y las nuevas enfermedades por coronavirus del futuro.
«Una ontología de enfermedades infecciosas también puede contribuir a resolver el problema de la reproducibilidad», dice Smith.
La reproducción de los resultados de los experimentos como parte del proceso de investigación requiere una descripción precisa no solo de los resultados obtenidos. sino también de los protocolos, estadísticas, equipos, muestras y pruebas utilizadas.
«Creemos que, cuando se usa en combinación con otras ontologías de ciencias de la vida como la Ontología para Investigaciones Biomédicas, el marco IDO pro ofrece una estrategia prometedora para la creación de metadatos de procedencia comparables, integrables y detectables para los datos generados en la investigación de enfermedades infecciosas», dice Smith.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Shane Babcock et al. La ontología de las enfermedades infecciosas en la era de la COVID-19, (2020). DOI: 10.31219/osf.io/az6u5 Proporcionado por la Universidad de Buffalo Cita: Apalancamiento de un arma poderosa en la lucha contra la ontología COVID-19 (2020, 11 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress .com/news/2020-06-leveraging-powerful-weapon-covid-19ontology.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.