Laskennalliset ja tilastolliset menetelmät ovat välttämättömiä työkaluja nykyaikaisessa syöpätutkimuksessa, jossa analysoidaan valtavia tietomassoja.
Syöpäsairauksien yhteinen piirre on se, että niissä tapahtuu solujen hallitsematonta jakautumista. Tämä solujen ei-toivottu uudiskasvu on seurausta genomissa tapahtuvista sattumanvaraisista ja ympäristötekijöiden aiheuttamista muutoksista.
– Teknologinen kehitys tiedon mittauksessa, säilömisessä ja siirrossa on muuttanut syöpätutkimuksen dataintensiiviseksi alaksi ja tehnyt laskennallisista ja tilastollisista menetelmistä välttämättömiä syöpätutkimuksen työkaluja, Riku Louhimo kertoo väitöstiedotteessaan.
Data-integraatio – erilaisten mitta-aineistojen yhdistäminen – on syöpätutkimukselle arvokas laskennallinen työkalu, joka parantaa aineistolähtöisen tutkimuksen tulkintaa ja tällä tavoin edesauttaa uusien ennustetekijöiden ja lääkekohteiden tunnistamista.
Riku Louhimo kehitti kaksi laskennallista työkalua suurten genomiaineistojen yhdistämiseen sekä lisäksi aineistosimulaattorin erityyppisten genomisten aineistojen yhdistämisohjelmien koestamiseen.
Toinen Louhimon kehittämistä laskennallisista työkaluista, CNAmet, parantaa genomiaineistojen analyysin tulkintaa yhdistämällä kolmea erityyppistä mittaustietoa: geeni-ilmentymän, kopiolukumuutosten ja DNA-metylaation.
Toinen hänen kehittämänsä työkalu, GOPredict, sijoittaa automaattisen tiedonmäärityksen avulla lääkkeet tärkeysjärjestykseen tietyssä potilaskohortissa ja auttaa näin tunnistamaan lääkkeistä todennäköisimmin hyötyviä potilasalaryhmiä.
Kehittämällään aineistosimulaattorilla Louhimo vertaili eri yhdistämisalgoritmien suorituskykyä menetelmillä, jotka yhdistävät geenien kopioluku- ja ilmentymämittaustietoa mahdollisten syöpägeenien löytämiseksi.
– Kokeelliset tuloksemme simulaatio-, solulinja- ja kasvainaineistoissa osoittavat, että parhaat kopioluvun ja geeninilmentymisen yhdistävät työkalut toimivat hyvin. Kaiken kaikkiaan tässä työssä kehitetyt työkalut ja niiden käyttö monitahoisiin molekuläärisiin syöpäaineistoihin havainnollistavat data-integraation käytön hyödyllisyyden syöpägenomisten aineistojen käsittelyssä ja tulkinnassa, Louhimo kertoo.
FM Riku Louhimon väitöskirja Biomedical Data Integration in Cancer Genomics tarkastetaan perjantaina 4. syyskuuta Helsingin yliopistossa.