Криптологи создают возможности для защиты персональной генетической информации - Гранит науки - 2014-02-25

По мере удешевления методов секвенирования, то есть чтения информации, содержащейся в ДНК, наши геномы будут помогать врачам в диагностике заболеваний и их лечении. Однако не все готовы к тому, чтобы индивидуальные генетические данные становились всеобщим достоянием, а потому криптологи взялись за создание инструмента, который позволит сделать геномную информацию приватной переводом ее в защищенный, но тем не менее функциональный формат. Представленный на встрече AAAS метод гомоморфного шифрования сохраняет геномы недоступными для посторонних даже при их хранении на недорогих облачных сервисах. Гомоморфное шифрование – это форма шифрования, позволяющая производить с зашифрованным текстом (в данном случае – последовательностью «букв» ДНК) определенные действия и получать зашифрованный результат, соответствующий результату операций, выполняемых с открытым текстом. Существующие до сих пор способы криптографии защищали данные ценой их непригодности к последующему использованию. По этой причине большую часть прочитанных генетических последовательностей отправляют на анализ анонимными.

Выступая на конференции в Чикаго, биоинформатик Янив Эрлих (Yaniv Erlich) из Института биомедицинских исследований Уайтхеда (Whitehead Institute for Biomedical Research) в Кембридже, штат Массачусетс, заявил о том, что в результате незначительного генетического «расследования» эти, по идее анонимные, данные можно с легкостью персонифицировать, то есть установить конкретного человека, чей генетический материал был секвенирован. По словам Эрлиха, ему удалось точно совместить анонимные мужские геномы с их носителями в 12 процентах случаев. О создании криптографической системы, основанной на математических решетках, впервые объявила компания IBM в 2009 году. Этот геометрический метод позволяет манипулировать данными без их раскодировки. Криптолог Кристин Лаутер (Kristin Lauter) из Microsoft Research, комментируя метод для портала Science NOW, сравнила его с хранением золотого слитка в сейфе вместе с парой перчаток, прикрепленных у дверцы. В таком случае ювелир может использовать золото для своей работы, даже не имея полного доступа к слитку.

Однако гомоморфное шифрование требует значительно более продолжительного вычислительного времени, чем обычные криптографические методы, хотя бы потому, что техника эта до сих пор практически не использовалась. «Гомоморфное шифрование – это великий инструмент в нашем арсенале, который мы должны иметь в виду во время дискуссий (об использовании генетической информации)», - говорит Лаутер. «Используя этот метод, всех проблем мы не решим, однако в комбинации с другими, быстрыми методами, можно будет найти выход», - считает эксперт. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».