Учёные надеются, что этот подход можно будет применить для поиска вирусов, возникающих в популяциях животных

Команда учёных использовала искусственный интеллект (ИИ), чтобы выяснить, где может появиться следующий новый коронавирус.

Исследователи использовали сочетание фундаментальной биологии и машинного обучения.

Их компьютерный алгоритм предсказал гораздо больше потенциальных хозяев новых штаммов вирусов, чем было обнаружено ранее.

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Доктор Маркус Благроув (Marcus Blagrove), вирусолог из Ливерпульского университета, Великобритания, принимавший участие в исследовании, пояснил: «Мы хотим знать, откуда может появиться следующая эпидемия».

«Один из путей — это рекомбинация между двумя существующими коронавирусами, когда два вируса заражают одну и ту же клетку и рекомбинируют в ‘дочерний’ вирус, который станет совершенно новым штаммом».

Исследователи смогли включить существующие биологические доказательства в алгоритм и обучили компьютер тому, как выявлять вирусы и виды-хозяева, которые с наибольшей вероятностью могут быть источником этой рекомбинации.

Как работает алгоритм?

Во-первых, команда «попросила» свой алгоритм найти использование биологических закономерностей для прогнозирования того, какие млекопитающие могут быть восприимчивы к известным коронавирусам, что выявило связи между 411 штаммами коронавируса и 876 потенциальными видами млекопитающих.

На этой визуализации данных Майи Варде каждая линия представляет болезнь, характерную для более чем одного вида

Решающим шагом в прогнозах стал поиск видов, способных укрывать сразу несколько вирусов. Ведущий исследователь, доктор Майя Варде (Maya Wardeh) из Ливерпульского университета, смогла использовать существующие биологические знания, чтобы научить алгоритм искать закономерности, которые повышали вероятность этого.

«Мы смогли предсказать, какие виды имели шанс стать заражёнными различными коронавирусами, — пояснила она. — Либо потому, что они очень тесно связаны с видами, которые, как известно, переносят коронавирус, либо потому, что они находятся в одном географическом пространстве».

Так был сделан вывод о том, что потенциальными хозяевами для новых коронавирусов стало намного больше млекопитающих, чем показала предыдущая работа — скрининг животных на вирусы.

Например, азиатская пальмовая циветта и большой подковонос могут быть хозяевами 32 и 68 различных коронавирусов соответственно. А у распространенных видов, включая обыкновенного ежа, европейского кролика и одногорбого верблюда, алгоритм предсказал, что Sars-CoV-2 может рекомбинировать с другими существующими коронавирусами.

Чем могут быть полезны результаты?

Учёные говорят, что их результаты помогут нацелить наблюдение на новые заболевания, что, возможно, предотвратит следующую пандемию до её начала.

Учёные считают, что в течение нашей жизни случится ещё одна пандемия

«Это не повод демонизировать эти виды», — подчеркнула доктор Варде, указав, что «распространение» вирусов на человеческие популяции, как правило, связано с деятельностью человека, такой как торговля дикими животными и фермерство.

«Но практически невозможно постоянно обследовать всех животных, поэтому наш подход позволяет расставлять приоритеты. Мы указываем виды, за которыми нужно наблюдать», — добавила исследовательница из Ливерпульского университета.

Учёные говорят, что «идеальным» использованием этой техники было бы обнаружение вирусов по мере их рекомбинации.

«Если сможем найти их до того, как они попадут в людей, — заметил доктор Благроув, — мы начнем трудиться над разработкой лекарств и вакцин и, в первую очередь над предотвращением этого самого попадания».

Источник: https://www.bbc.com/news/science-environment-56076716

от AI_NEWS

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *