Ученые из Великобритании с помощью ИИ построили модель, способную сделать прогноз, какой из зоонозных вирусов может следующим перейти к человеку и вызвать вспышку заболеваемости. Выявление потенциально опасных вирусов позволит предотвратить тяжелую эпидемиологическую ситуацию. Результаты опубликованы в журнале PLOS Biology.
Большинство вирусов, способных вызывать заболевания у людей, являются зоонозными, то есть переходят к человеку от животных. К ним относится и COVID-19. Существует порядка 1,67 миллиона видов вирусов, но лишь немногие способны инфицировать людей. В связи с таким количеством вирусов выявление потенциально опасных представляет собой нетривиальную задачу, ответ на которую попытались найти ученые из Глазго.
Исследователи использовали 861 вид из 31 семейства вирусов. Затем они построили модели машинного обучения, которые определяли вероятность заражения человека на основе таксономии вируса или родства с известными вирусами, заражающими человека. После этого авторы применили наиболее эффективную модель для анализа закономерностей в прогнозируемом зоонозном потенциале вирусных геномов, взятых у ряда видов.
Ученые выяснили, что вирусные геномы обладают рядом общих характеристик, не зависящих от таксономии и позволяющих им адаптироваться к тому, чтобы инфицировать человека. Модель машинного обучения, разработанная учеными, выявляет потенциальные зоонозные инфекции, используя в качестве входных данных геномы. Кроме того, она помогает сузить круг потенциальных зоонозов. Также не стоит забывать, что подобное исследование не может учитывать всех факторов, способных привести к тому, что вирус все же сможет перейти от животного к человеку. Теоретические результаты подобного анализа обязательно должны быть подтверждены лабораторными экспериментами.
«Полученные результаты показывают, что зоонозный потенциал вирусов действительно может быть выведен на основе генома. Выделение животных вирусов, которые обладают наибольшим потенциалом последующего перехода к человеку, позволит проводить дальнейший анализ. Методы искусственного интеллекта способны предоставить человеку совершенно новую и уникальную информацию. Именно геном вируса чаще всего становится первым источником данных о его природе. Дальнейшее использование нашей модели увеличит ее эффективность для выявления редких вирусов, которые необходимо отслеживать наиболее пристально, чтобы вовремя разработать вакцину», — рассказывают авторы исследования.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
