World Community Grid/Mapping Cancer Markers

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Steckbrief
Kategorie: Biologie & Medizin
Betreiber: IBM, Krembil und UHN
Nationalität: Kanada Flag ca.png
Start: November 2013
Status: Stabil
Checkpoints: Ja
Webseite: www.worldcommunitygrid.org
Anmelde-URL: http://www.worldcommunitygrid.org/
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Mapping Cancer Markers zielt darauf ab, die mit verschiedenen Krebsarten assoziierten Marker zu identifizieren. Das Projekt analysiert Millionen von Datenpunkten, die von Tausenden von Gewebeproben gesunder und krebskranker Patienten gesammelt wurden. Dazu gehören Gewebe mit Lungen-, Eierstock-, Prostata-, Pankreas- und Brustkrebs. Durch den Vergleich dieser verschiedenen Datenpunkte wollen die Forscher Muster von Markern für verschiedene Krebsarten identifizieren und sie mit verschiedenen Ergebnissen korrelieren, einschließlich des Ansprechens auf verschiedene Behandlungsoptionen.

In diesem Projekt nutzen Forscher am Princess Margaret Cancer Center in Toronto, Kanada, das World Community Grid, um eine riesige Menge an Daten aus Gewebe- und Blutproben von Krebspatienten und gesunden Kontrollpersonen zu analysieren, um Kombinationen von Markern zu identifizieren, die bei der Entwicklung, dem Fortschreiten und der Behandlung verschiedener Krebsarten eine Rolle spielen. Zunächst wird sich die Forschung auf Lungen- und Eierstockkrebs konzentrieren, gefolgt von Prostatakrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs und Brustkrebs. Das Projekt ist so angelegt, dass in Zukunft weitere Krebsarten hinzukommen können.

Die Identifizierung aller klinisch nützlichen Marker würde Tausende von Patientenproben und das Testen einer astronomischen Anzahl von Markerkombinationen erfordern, was selbst auf dem World Community Grid nicht zu bewältigen wäre. Stattdessen haben die Forscher eine Software entwickelt, die mit Hilfe von Heuristiken (clevere Schritte, die den enormen Suchraum reduzieren, indem sie sich auf die relevantesten Teilmengen von Kombinationen konzentrieren) den Rechenaufwand für die Suche nach signifikanten Marker-Mustern stark reduziert. Selbst diese Software-Methoden erfordern eine sehr große Menge an Computer-Rechenleistung. Durch den Einsatz von World Community Grid werden die Forscher im Projekt Mapping Cancer Markers diesen überwältigenden Prozess in kleinere, überschaubare Aufgaben zerlegen, die von den Computergeräten unserer Freiwilligen ausgeführt werden können. World Community Grid ermöglicht es den Forschern also, diese ehrgeizige Forschung zu betreiben.

Projektbeschreibung

Mapping Cancer Markers zielt darauf ab, die Krebsbehandlung zu verbessern und zu personalisieren. Das Projekt verfolgt drei Ziele: erstens die Identifizierung von Markern, mit denen Krebs früher erkannt werden kann, zweitens die Identifizierung von Hochrisiko-Krebspatienten und drittens die Suche nach Markern, die das Ansprechen auf eine Behandlung vorhersagen können.

Mapping Cancer Markers wird es den Forschern auch ermöglichen, noch effizientere und effektivere rechnerische Methoden zur Entdeckung relevanter Muster von Markern zu entwickeln. Dies könnte dazu beitragen, dass der Einsatz von Markern in der personalisierten Medizin praktischer und breiter auf andere Krebsarten und andere komplexe Krankheiten anwendbar wird.

Erfolge des Projekts

  • (08.2020 - Aktuell) Bislang hat das Projekt die Daten für Lungenkrebs- und Eierstockkrebs-Marker fertiggestellt. Die Forscher untersuchen nun Marker für Sarkome, eine Gruppe von Krebsarten, die in Knochen, Muskeln oder anderem Gewebe beginnen.

Planet 3DNow!

Da Planet 3DNow! schon seit dem 11.06.2005 mit einem eigenen Team am World Community Grid teilnimmt, wurde auch Mapping Cancer Markers seit dessen Beginn gerechnet.

Teilnahme

Das Projekt läuft unter dem Dach des World Community Grid. WCG wird über die BOINC-Plattform betrieben, die URL zur Anmeldung lautet http://www.worldcommunitygrid.org. Bei der Account-Erstellung ist zu beachten, dass WCG keine Sonderzeichen und Umlaute im Passwort akzeptiert. Im Gegensatz zu den meisten (allen anderen?) Projekten wird der Benutzer nicht über die E-Mail-Adresse identizifiert, sondern über den Benutzernamen Seit 2019 ist die Email-Adresse auch der Benutzername. Da unter dem Metaprojekt World Community Grid verschiedene Projekte vereint sind, kann jeder Teilnehmer für sich entscheiden, welche Projekten er unterstützen möchte. Um für Help Conquer Cancer zu rechnen, muss im Profil unter "My Projects" der entsprechende Haken gesetzt werden.

Besonderheiten

  • Alle Projekte unter dem Dach von World Community Grid unterstützen Checkpoints.
  • Die Deadline, innerhalb der die Berechnung abgeschlossen und vollständig zurückgemeldet werden muss, beträgt zehn Tage.
  • Die Laufzeiten betragen auf einem AMD Ryzen 9 3950X 3.500 MHz gut 3 Stunden.
  • Die Speicherbelastung der WUs liegt bei 400 MByte.
  • Das Quorum beträgt 2, d.h. eine Work-Unit muss von zwei Rechnern erfolgreich bearbeitet werden, bevor die Credits vergeben werden.
  • Creditvergabe: Für Help Conquer Cancer wird die Methode "two_credit" verwendet. Wenn die "claimed credits" dicht zusammen liegen, wird der Durchschnitt berechnet und gutgeschrieben. Ist dies nicht der Fall wird bei beiden Rechnern der bisher erreichte Creditwert bezogen auf eine CPU-Sekunde herangezogen. Daraufhin bekommen beide PCs den "claimed credit" gutgeschrieben, der dichter am historischen Wert eines PCs liegt.

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