Melhorar a privacidade de uma rede global de compartilhamento de dados genômicos

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Um pesquisador de ciências da computação e de dados da Universidade da Reserva Ocidental está trabalhando para reforçar as proteções de privacidade para pessoas cujas informações genômicas são armazenadas em uma vasta coleção global de dados pessoais vitais.

Erman Ayday perseguiu novos métodos para identificar e analisar vulnerabilidades de privacidade na rede genômica de compartilhamento de dados conhecida comumente como “os Beacons”.

Dados genômicos pessoais referem-se ao genoma único de cada pessoa, sua composição genética, informações que podem ser obtidas a partir da análise de DNA de um exame de sangue, ou amostra de saliva.

Ayday planeja identificar fraquezas na infraestrutura dos faróis, desenvolvendo algoritmos mais complexos para proteger contra pessoas ou organizações que compartilham sua capacidade de descobrir a identidade de uma pessoa ou informações genômicas confidenciais usando informações disponíveis publicamente.

Isso também protegerá o público – pessoas que compartilharam voluntariamente suas informações genômicas aos hospitais onde foram tratados – com a compreensão de que sua identidade ou informações confidenciais não seriam reveladas.

“Embora o uso compartilhado de dados de genômica seja valioso para a pesquisa, também é potencialmente perigoso para o indivíduo se sua identidade for revelada”, disse Ayday. “Alguém sabendo que seu genoma é poder – poder sobre você. E, geralmente, as pessoas não estão realmente cientes disso, mas estamos começando a ver como os dados genômicos podem ser compartilhados, abusados.”

Outras pesquisas mostraram que “se alguém tivesse acesso à sua sequência de genomas – diretamente de sua saliva ou outros tecidos, ou de um serviço de informações genômicas populares – eles poderiam verificar se você aparece em um banco de dados de pessoas com determinadas condições médicas, como doenças cardíacas, câncer de pulmão ou autismo”.

Pesquisa genômica humana

Genômica pode às vezes ser confundida ou confundida com genética, mas os termos se referem a aspectos relacionados, mas diferentes campos de estudo:

  • A genética refere-se ao estudo dos genes e à forma como certos traços ou condições são passados de uma geração para outra. Envolve estudos científicos de genes e seus efeitos. Genes (unidades de heredidade) carregam as instruções para a fabricação de proteínas, que direcionam as atividades das células e funções do corpo.
  • Genômica é um termo mais recente que descreve o estudo de todos os genes de uma pessoa (o genoma), incluindo interações desses genes uns com os outros e com o ambiente da pessoa. A genômica inclui o estudo científico de doenças complexas como doenças cardíacas, asma, diabetes e câncer, porque essas doenças são tipicamente causadas mais por uma combinação de fatores genéticos e ambientais do que por genes individuais.

Há um cache crescente de informações genômicas desde a conclusão do Projeto Genoma Humano em 2003, o esforço de 13 anos para “descobrir todos os estimados 20.000-25.000 genes humanos e torná-los acessíveis para mais estudos biológicos” bem como completar o sequenciamento de DNA de 3 bilhões de subunidades de DNA para pesquisa.

Sites de genealogia populares como Ancestry.com e 23andMe dependem dessas informações — comparados com seu próprio acúmulo de informações genéticas e analisados por algoritmos proprietários — para discernir a ancestralidade de uma pessoa, por exemplo.

Ayday disse que empresas, organizações governamentais e outros também estão explorando dados genômicos. “Os militares podem verificar o genoma dos recrutas, as companhias de seguros podem verificar se alguém tem uma predisposição para uma determinada doença”, disse ele. “Já existem muitos exemplos da vida real.”

Cientistas que pesquisam genômica estão acessando dados de DNA compartilhados considerados críticos para avançar na pesquisa biomédica. Para acessar os dados compartilhados, os pesquisadores enviam solicitações digitais (“consultas”) a determinados balizas, cada uma especializada em diferentes mutações genéticas.

O que são “Os Faróis?”.

Beacon Network é uma matriz de cerca de 100 repositórios de dados de codificação de genomas humanos, coordenados pela Aliança Global para Genômica & Saúde (em colaboração com um sistema baseado na Europa chamado ELIXIR).

E embora “consultas não retornem informações sobre indivíduos solteiros”, de acordo com o site, um estudo científico em 2015 revelou que alguém poderia inferir a adesão a um farol específico enviando a esse site um número excessivo de consultas.

“E então usamos um algoritmo mais sofisticado e mostramos que você não precisa de milhares de consultas”, disse Ayday. “Fizemos isso enviando menos de 10.”

Então, em um estudo de acompanhamento, Ayday e sua equipe mostraram que alguém também poderia reconstruir todo o genoma para um indivíduo com a informação de apenas um punhado de consultas.

“Isso é um grande problema”, disse Ayday. “Informações sobre um único indivíduo não devem ser facilmente descobertas.”

FONTE: HELPNET SECURITY

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