Η τεχνητή νοημοσύνη προς όφελος της ανθρωπότητας: Αλγόριθμος θα προβλέπει την εμφάνιση του επόμενου κοροναϊού
Ομάδα επιστημόνων χρησιμοποίησε τεχνητή νοημοσύνη (ΑΙ) για να βρει πού θα μπορούσε να εμφανιστεί ο επόμενος κοροναϊός. Όπως γράφει το BBC, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό θεμελιώδους βιολογίας και machine learning. Ο αλγόριθμός τους ήταν σε θέση να προβλέψει πολύ περισσότερους πιθανούς ξενιστές νέων στελεχών ιού από ό,τι είχαν εντοπιστεί ποτέ στο παρελθόν. Τα εν λόγω ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο Nature Communications.
Ο αλγόριθμος που θα προβλέψει τον επόμενο κοροναϊό
O Dr. Μάρκους Μπλάγκροουν, ιολόγος από το University of Liverpool, που συμμετείχε στην έρευνα, εξήγησε: «Θέλουμε να ξέρουμε από πού μπορεί να προέλθει ο επόμενος κοροναϊός. Ένας τρόπος με τον οποίο δημιουργούνται είναι μέσω επανασυνδυασμού μεταξύ δύο υπαρχόντων κορωνοϊών- οπότε δύο ιοί μολύνουν το ίδιο κύτταρο και επανασυνδυάζονται σε έναν ιό- «παιδί», που θα μπορούσε να είναι ένα εντελώς νέο στέλεχος». Οι ερευνητές έβαλαν υπάρχοντα βιολογικά στοιχεία σε έναν αλγόριθμο, εκπαιδεύοντας έναν υπολογιστή στον εντοπισμό ιών και ειδών- ξενιστών που ήταν πιθανόν να αποτελέσουν πηγές επανασυνδυασμών.
Η ομάδα έβαλε τον αλγόριθμο να βρει βιολογικά μοτίβα προκειμένου να προβλέψει ποια θηλαστικά μπορεί να είναι ευάλωτα σε γνωστούς κορωνοϊούς, κάτι που αποκάλυψε συνδέσμους μεταξύ 411 στελεχών κορωνοϊού και 876 πιθανών ειδών θηλαστικών. Το επόμενο βήμα ήταν ο εντοπισμός ειδών που μπορούσαν να «φιλοξενούν» αρκετούς ιούς ταυτόχρονα. Η Dr. Μάγια Ουορντέ, επίσης από το University of Liverpool, ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσει βιολογικές γνώσεις για να εκπαιδεύσει τον αλγόριθμο να αναζητά μοτίβα που το κάνουν αυτό πιθανότερο. «Ήμασταν σε θέση να προβλέπουμε ποια είδη ήταν πιθανό να μολυνθούν από πολλούς κορωνοϊούς» εξήγησε. «Είτε επειδή είναι συγγενικά (σε είδη που είναι γνωστό πως φιλοξενούν κορωνοϊούς) είτε επειδή μοιράζονται τον ίδιο γεωγραφικό χώρο» είπε.
Το στάδιο αυτό οδήγησε στο συμπέρασμα πως πολύ περισσότερα θηλαστικά είναι πιθανοί ξενιστές νέων κορωνοϊών από ό,τι είχαν δείξει προηγούμενες έρευνες- πχ σύμφωνα με τον αλγόριθμο κάποια είδη όπως ο σκαντζόχοιρος, ο ευρωπαϊκός λαγός και η καμήλα δρoμάδα ο Sars-CoV-2 θα μπορούσε να επανασυνδυαστεί με άλλους, υπάρχοντες κορωνοϊούς.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η ιδανική χρήση αυτής της τεχνικής θα ήταν στον εντοπισμό ιών καθώς επανασυνδυάζονται. «Αν μπορούμε να τους βρούμε πριν φτάσουν στους ανθρώπους, θα μπορούσαμε να δουλέψουμε πάνω στην ανάπτυξη φαρμάκων και εμβολίων για να τους εμποδίσουμε να φτάσουν στους ανθρώπους εξαρχής».
Ο αλγόριθμος που θα προβλέψει τον επόμενο κοροναϊό
O Dr. Μάρκους Μπλάγκροουν, ιολόγος από το University of Liverpool, που συμμετείχε στην έρευνα, εξήγησε: «Θέλουμε να ξέρουμε από πού μπορεί να προέλθει ο επόμενος κοροναϊός. Ένας τρόπος με τον οποίο δημιουργούνται είναι μέσω επανασυνδυασμού μεταξύ δύο υπαρχόντων κορωνοϊών- οπότε δύο ιοί μολύνουν το ίδιο κύτταρο και επανασυνδυάζονται σε έναν ιό- «παιδί», που θα μπορούσε να είναι ένα εντελώς νέο στέλεχος». Οι ερευνητές έβαλαν υπάρχοντα βιολογικά στοιχεία σε έναν αλγόριθμο, εκπαιδεύοντας έναν υπολογιστή στον εντοπισμό ιών και ειδών- ξενιστών που ήταν πιθανόν να αποτελέσουν πηγές επανασυνδυασμών.
Η ομάδα έβαλε τον αλγόριθμο να βρει βιολογικά μοτίβα προκειμένου να προβλέψει ποια θηλαστικά μπορεί να είναι ευάλωτα σε γνωστούς κορωνοϊούς, κάτι που αποκάλυψε συνδέσμους μεταξύ 411 στελεχών κορωνοϊού και 876 πιθανών ειδών θηλαστικών. Το επόμενο βήμα ήταν ο εντοπισμός ειδών που μπορούσαν να «φιλοξενούν» αρκετούς ιούς ταυτόχρονα. Η Dr. Μάγια Ουορντέ, επίσης από το University of Liverpool, ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσει βιολογικές γνώσεις για να εκπαιδεύσει τον αλγόριθμο να αναζητά μοτίβα που το κάνουν αυτό πιθανότερο. «Ήμασταν σε θέση να προβλέπουμε ποια είδη ήταν πιθανό να μολυνθούν από πολλούς κορωνοϊούς» εξήγησε. «Είτε επειδή είναι συγγενικά (σε είδη που είναι γνωστό πως φιλοξενούν κορωνοϊούς) είτε επειδή μοιράζονται τον ίδιο γεωγραφικό χώρο» είπε.
Το στάδιο αυτό οδήγησε στο συμπέρασμα πως πολύ περισσότερα θηλαστικά είναι πιθανοί ξενιστές νέων κορωνοϊών από ό,τι είχαν δείξει προηγούμενες έρευνες- πχ σύμφωνα με τον αλγόριθμο κάποια είδη όπως ο σκαντζόχοιρος, ο ευρωπαϊκός λαγός και η καμήλα δρoμάδα ο Sars-CoV-2 θα μπορούσε να επανασυνδυαστεί με άλλους, υπάρχοντες κορωνοϊούς.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η ιδανική χρήση αυτής της τεχνικής θα ήταν στον εντοπισμό ιών καθώς επανασυνδυάζονται. «Αν μπορούμε να τους βρούμε πριν φτάσουν στους ανθρώπους, θα μπορούσαμε να δουλέψουμε πάνω στην ανάπτυξη φαρμάκων και εμβολίων για να τους εμποδίσουμε να φτάσουν στους ανθρώπους εξαρχής».
