Egy új vírusról általában semmit sem tudunk a génszekvencián kívül, de gépi tanulás segítségével ennyiből is megmondható mire képes a kórokozó.
A fertőző betegségek túlnyomó része zoonotikus vagy is állatokban kifejlődve terjed tovább az emberre. A Glasgow Egyetem munkatársai egy olyan módszert javasolnak, amellyel már kezdete előtt felderíthető a következő ilyen világjárvány. Nardus Mollentze, Simon Babayan, és Daniel Streicker PLOS Biology-ben közölt cikke szerint a vírusok genomjának feltérképezése és mesterséges intelligenciával végzett elemzés előre megmondhatja mely vírusok válhatnak képessé a fajok közötti szakadék átlépésére.
A feladat azért nagy kihívás, mert az állatokban felbukkanó mintegy 1,67 millió vírusnak csak kis része képes embereket is megfertőzni. A kutatók 36 különböző családból 861 vírust választottak ki, majd különböző gépi tanuló modelleken futtatták át őket. A legjobban teljesítő modelleket felhasználták a különböző állatfajokból szerzett vírusminták zoonotikus fertőzési potenciáljának megbecsülésére.
A kutatók szerint kiderült, hogy a vírusgenomoknak vannak általános vonásai, amik kezdettől alkalmassá teszik őket emberek fertőzésére. A modellek azonban korlátozottak, mivel csak a kezdeti lépést jelentik a zoonotikus vírusok beazonosításához, de önmagukban nem jelzik előre az adott vírus mennyire súlyos betegséget okoz, mennyire lesz fertőzőképes emberek között, és nem veszi figyelembe az emberre terjedés természeti környezetét sem.
A szerzők szerint minden esetre a zoonotikus potenciál meglepően megbízhatóan előre jelezhető a vírus genetikai állománya alapján. A legnagyobb potenciállal rendelkező vírusok beazonosításával és rangsorolásával így is hatékonyabb lehet a virológiai megismerés.
Ez az eredmény egy döntő részlet abból meglepően bőséges információból, amit a génszekvenciákból mesterséges intelligencia segítségével nyerhetünk.
– mutatott rá Babayan.
A génszekvencia jellemzően az első és egyetlen információ, amivel egy újonnan felfedezett vírusról rendelkezünk. Minél tud ismeretet tudunk ebből kinyerni annál hamarabb ismerjük meg a vírus eredetét és a zoonotikus veszélyt. Minél több vírus írunk le, annál jobb lesz a gépi modell azon ritka vírusok azonosításában, amiket szükségees figyelemmel követni és prioritásként kezelni egy esetleges vakcinafejlesztés előkészítése érdekében.
– tette hozzá.