ゲームでパズルを解きながら乳がん研究に貢献「GENIGMA 」

バルセロナの科学者たちは、 プレイヤーがパズルを解きながら、ゲノム配列の変化を検出し、最終的に乳がん研究を進展させるための科学データを実際に生成するビデオゲーム「GENIGMA」を発表しました。

Scientists in Barcelona have today launched GENIGMA, a videogame that enlists players to solve puzzles while generating real-world scientific data that can detect alterations in genomic sequences and ultimately advance breast cancer research.

参照元：https://www.crg.eu/en/news/players-needed-solve-puzzles-and-help-advance-cancer-research
– ゲノム規制センター Center for Genomic Regulation. Thu, 27/01/2022  –

バルセロナの科学者たちは、プレイヤーがパズルを解きながら、ゲノム配列の変化を検出し、最終的に乳がん研究を進展させるための科学データを実際に生成するビデオゲーム「GENIGMA」を発表しました。

このゲームは、iOSおよびAndroid向けに本日リリースされ、英語、スペイン語、カタルーニャ語、イタリア語で利用できます。

このゲームは、ゲノム規制センター（CRG）、国立ゲノム解析センター（CNAG-CRG）の研究者とゲームの専門家からなるチームが、2年半にわたる市民科学プロジェクトの成果として開発したものです。

このゲームは、科学者ががんの研究や新薬の試験に使用する重要な資源であるがん細胞株に依存する世界的な研究活動を後押しするために作成されました。

がん細胞株は、高解像度のゲノム参照マップを持たないため、研究者が科学的結果を解釈する際に、例えば治療目的の遺伝子の位置や潜在的な変異部位をピンポイントで特定するのに必要な制約のひとつとなっています。

ICREAのMarc A. Marti-Renom教授は話します。

「細胞株は、ワクチンやがんの化学療法、不妊治療のための体外受精の発見に役立っています。しかし、ゲノムリファレンスマップがないため、現在の科学の進歩は限られています。それは、昔の地図を使って現代の都市をナビゲートしろというようなものです。他の人たちの協力で、これらの地図を更新することができ、乳がん研究の迅速な進展が可能になります。」

Marc A. Marti-Renom教授は、CRGとCNAG-CRGに所属しており、GENIGMAの研究基盤となっています。

Marti-Renom教授の研究グループは、ゲノムを3次元空間に可視化してゲノム参照地図を作成する方法を開発しました。

しかし、これには人工知能を訓練するための多大な時間とリソース、そして膨大な計算能力が必要です。

GENIGMAを立ち上げたのは、プレイヤーが生成するデータが、AIだけを使った場合と比べて、より効果的に参照マップを更新する手法になると考えたからです。

また、プレイヤーの「群知能」は、AIにはできないかもしれない方法で、創造的な解決策を提供することができます。

GENIGMAをプレイするには、色や形の異なるブロックが連なったパズルを解かなければなりません。

それぞれの文字列は、がん細胞株の遺伝子配列を表しており、プレイヤーがブロックをどのように編成するかが、遺伝子の位置を特定するための潜在的な解答となります。

プレイヤーは、できるだけ高いスコアを獲得できるようにブロックを組み替えなければなりません。

プレイヤーの数が多く、スコアが高いほど、研究者が参照マップのこの特定の場所に正しい配列を発見した可能性が高くなります。

CRGの市民科学ファシリテーターであるElisabetta Broglio氏は話します。

「世界中のスマートフォンをお持ちの方ならどなたでも、GENIGMAを無料でダウンロードし、自分の論理力と器用さを科学のために役立て、研究に直接貢献することができます。」

「GENIGMAは、個人としてではなく、集団としてプレイヤーから提供された解決策を分析し、決定論的アルゴリズムでは不可能な創造的解決策を活用します。」

研究者が解こうとする最初のゲノム参照マップは、癌研究で最もよく使われるリソースの1つであるT-47D乳癌細胞株に対するものです。

GENIGMAの研究チームは、3万人のプレイヤーがそれぞれ平均50回のゲームを解くことで、この乳がん細胞株に含まれる2万個の遺伝子の参照マップを明らかにするのに十分なデータが生成されると推定しています。

このゲームは、本日より3カ月間にわたるキャンペーン「#GenigmaChallenge」を開始します。

毎週月曜日に、3ヶ月間、GENIGMAチームはT-47D細胞株から新しいゲノム断片を紹介し、プレイヤーがアレンジできるようにします。

最初に配置されるのは、乳がん関連遺伝子が多く含まれる17番染色体のゲノム断片です。この中には、遺伝性乳がんの約40％に変異があるとされるBRCA1も含まれています。

GENIGMAは2年半かけて開発され、13のワークショップに500人以上の人々が参加しました。

このゲームは、研究者、学生、教師、アーティスト、医療関係者、生命倫理学者、ジャーナリスト、患者団体の代表、アーティスト、ゲーム開発者など、さまざまな背景を持つ人々によって考案され、テストされました。

JOCS al SEGONのクリエイティブで、GENIGMAのゲームデザインチームのコーディネーターであるOriol Ripoll氏は話します。

「科学は多くの人にとってとっつきにくいと感じることがありますが、だからこそ、携帯電話を手に取ってGENIGMAをプレイできることはとてもエキサイティングです。ゲームの普遍的な魅力と人気を組み合わせて、医学研究の発展に貢献できるだけでなく、科学についてもっと知ることができます。」