Вештачката интелигенција во борбата против смртоносните вируси

Тим екологисти предводени од Даниел Страјкер од британскиот универзитет во Глазгов неодамна создадоа специјален софтвер кој користи генетски информации за вирусите и кој може да предвиди во кои групи животни најверојатно ќе се населат такви опасни микроорганизми.

Резултатите од нивната студија се објавени во престижното списание Science, а еден од најважните заклучоци е дека идентификацијата на овие резервоари кај животните може да помогне да се спречат идни епидемии кај луѓето.

„Сѐ додека не знаете што е резервоарот, комплицирано е да се процени ризикот и тешко дека можете да направите нешто за да ја запрете болеста“, вели Страјк.

Засега единствени превентивни мерки се вакцинацијата и воспоставувањето минимален контакт меѓу луѓето и заразените животни.

Идентификација на животни преносители

Кога научниците се обидуваат да го поврзат вирусот што се јавува кај луѓето со нивниот резервоар меѓу животните, т.е. вид на животно што може да биде домаќин на напаѓачот без да стане критично болен, обично користат индиректни докази. Најдобар пример за ова е вирусот ебола, за кој многу научници се сомневаат дека природно циркулира кај одредени видови лилјаци, врз основа на еколошки и молекуларни податоци.

Лилјаците зачестија во оддалечените шуми на субсахарска Африка, каде што има најмногу епидемии на ебола, а по теренските истражувања, антитела и генетски секвенци на вирусот беа пронајдени кај популациите на лилјаци. Сепак, специфични вируси кои предизвикуваат епидемии кај луѓето сѐ уште не се пронајдени кај дивите лилјаци во жива форма. Дополнително, дури и кога вирусот е откриен кај животно, не е сосема јасно дали токму тој животински вид е домаќинот, т.е. резервоарот на вирусот, или само животно кое има развиено инфекција, вели Стрикер.

За подобро да ги идентификува животните кои се важни за пренос на вируси, тимот на Страјкер собра епидемиолошки и генетски податоци за неколку стотици вируси од семејства кои можат да заразат луѓе, а чии домаќини се веќе познати.

Користејќи компјутерска технологија, истражувачите создадоа софтвер кој може да предвиди која од 11-те групи животни најверојатно ќе биде домаќин на вирусот. Тие го направија ова користејќи информации од геномот на РНК на вирусот. Овој компјутерски модел се базира на заклучокот дека генетски поврзаните вируси земаат слични животни како домаќини, а тимот на Стрикер исто така ги зел предвид сигналите што укажуваат дека вирусот го прилагодил својот геном на својот домаќин.

Резултати

При тестирање вируси кои ги нема во моделот, успехот на софтверот бил голем – поточно софтверот во 72 отсто од случаите точно го предвидел домаќинот на вирусот.

Кога тимот на Страјкер го применил моделот на вируси чии животински домаќини сѐ уште не се познати – што всушност е показател за вистинската вредност на оваа алатка – предвидувањата имале смисла во многу случаи, вели водачот на тимот.

Така, на пример, софтверот покажал дека сите четири вируси на ебола што ги испитувал како домаќини, најверојатно, имале еден подвид на лилјаци – птероподиформи – што ги вклучува оние видови во кои биле пронајдени антитела и секвенци на вируси. Исто така, моделот предвидел дека двата вида на вирус ебола идентификувани во Уганда и Брегот на Слоновата Коска најверојатно имаат резервоари меѓу приматите.

Страјкер се надева дека и други истражувачи ќе ги тестираат неговите предвидувања во нивните теренски студии.

Еден од тие истражувачи сигурно ќе биде Сара Кливленд, ветеринарен епидемиолог, исто така од Универзитетот во Глазгов. Моделот на Страјкер предвидува дека вирусот, одговорен за т.н Кримско-конгонската хеморагична треска, инфекција која може да биде смртоносна за луѓето и забележана во Африка, Блискиот Исток, Азија и на Балканот, може да се најде кај лилјаците или говедата, наместо кај крлежите, кои вообичаено се нарекуваат домаќини на вирус.

„Ова нè натера да ја преиспитаме претпоставката наведена во учебниците“, рекол Кливленд.

Студијата на Страјкер е поздравена од неговите колеги, особено поради користениот компјутерски метод. Питер Дасак, претседател на непрофитната еколошка организација EcoHealth Alliance во Њујорк, вели дека студијата е корисна бидејќи наоѓа резервоари врз основа на вирусната секвенца – податоци што се достапни за повеќето епидемии.

„Мислам дека ова ќе стане клучна студија, бидејќи ја поставува основата за идниот пристап кон контролирање на заразните инфекции“, вели Дасак.

Во соработка со Е наука