علمی و پزشکی

هوش مصنوعی، همه‌گیری بعدی کروناویروس را پیش‌بینی می‌کند

این مجموعه از مدل‌ها، که میزبان‌های احتمالی ویروس را پیش‌بینی می‌کنند، در طول پروژه 18 ماهه برای شناسایی گونه‌های خاصی از خفاش‌ها که حامل ویروس‌های بتا کرونا هستند، تأیید شده‌اند.

کالین کارلسون، استادیار میکروبیولوژی و ایمونولوژی در دانشگاه جورج تاون می گوید: «اگر می خواهید این ویروس ها را پیدا کنید، باید با ویژگی های میزبان، محیط و تکامل آنها، شکل بال هایشان شروع کنید. انجام دادن. هوش مصنوعی به ما این امکان را می دهد که داده های مربوط به خفاش ها را به دست آوریم و آنها را به پیش بینی های واضح تبدیل کنیم.

علیرغم سرمایه گذاری های جهانی در نظارت بر بیماری ها، شناسایی و آزمایش مخازن ویروس های عفونی روزی برای انسان ها دشوار است. مدل های آماری اغلب برای اولویت بندی گونه های حیات وحش و مدل های مزرعه استفاده می شود، اما پیش بینی ها برای هر مدل بسیار مبهم است. دانشمندان به ندرت پس از تحقق پیش بینی های خود، موفقیت یا شکست خود را دنبال می کنند. یادگیری و ارائه مدل های بهتر در آینده ممکن است سخت باشد. وجود همزمان این محدودیت‌ها به این معنی است که درجه بالایی از عدم اطمینان در مورد مناسب بودن مدل‌ها وجود دارد.

تحقیقات جدید نشان می دهد که جستجو برای ویروس های مشابه ممکن است بی ربط باشد زیرا تخمین زده می شود که بیش از 400 گونه خفاش میزبان بتا-کرونا ویروس ها در سراسر جهان هستند. بتا-کرونا ویروس ها گروه بزرگی از ویروس ها هستند که باعث ایجاد “کورونا ویروس سندرم تنفسی حاد” (SARS-CoV) و “سندرم تنفسی حاد کروناویروس 2” (SARS-CoV-2) می شوند. اگرچه منشاء سندرم تنفسی حاد کروناویروس 2 نامشخص است، ظهور ویروس‌های دیگر از خفاش‌ها به دلیل عواملی مانند گسترش کشاورزی و تغییرات آب و هوایی یک مشکل رو به رشد است.

خبر مرتبط:  ورود ششمین محموله ۶ میلیون دُزی "سینوفارم" به کشور

گرگ آلبری، محقق زیست شناسی و تیم تحقیقاتی در دانشگاه جورج تاون، معتقد است کووید-19 انگیزه ای برای تسریع تحقیقات آنها فراهم کرده است. آلبری گفت: «این یک فرصت واقعاً نادر است. ما در مدت کوتاهی در مورد چنین ویروس هایی یاد نمی گیریم. یک دهه تحقیق تقریباً یک سال است و این بدان معناست که ما می توانیم نشان دهیم که این روش ها جواب می دهند.

در سه ماه اول سال 2020، محققان هشت مدل آماری مختلف را توسعه دادند که پیش‌بینی می‌کند کدام گونه از حیوانات ممکن است میزبان بتا-کرونا ویروس‌ها باشند. برای بیش از یک سال، این تیم کشف 40 خفاش جدید که میزبان بتا-کرونا ویروس بودند را دنبال کردند. می‌تواند پیش‌بینی‌های اولیه را تأیید کند و مدل‌های آن‌ها را به‌صورت پویا به‌روزرسانی کند. محققان دریافته‌اند که مدل‌هایی که از محیط خفاش و داده‌های تکاملی استفاده می‌کنند در پیش‌بینی میزبان‌های جدید بهتر عمل می‌کنند. در مقابل، مدل‌هایی که از ریاضیات پیشرفته استفاده می‌کنند اما از داده‌های بیولوژیکی کمتری استفاده می‌کنند تقریباً به همان خوبی یا بدتر از حد انتظار عمل می‌کنند.

دانیل بکر، دانشیار زیست شناسی در دانشگاه اوکلاهاما، گفت: «یکی از مزایای اصلی این تحقیق برای ما این است که یک کاتالوگ کوتاه مبتنی بر داده ارائه می دهد که باید گونه های خفاش را بیشتر مورد بررسی قرار دهد. هنگامی که این میزبان های بالقوه شناسایی شدند، گام بعدی سرمایه گذاری در نظارت برای تعیین مکان و زمان انتشار بتا-کرونا ویروس ها است.

به گفته کارلسون، این تیم اکنون با دانشمندان دیگر در سراسر جهان برای آزمایش مدل‌های خفاش برای کروناویروس کار می‌کند.

خبر مرتبط:  انواع غذا را چه مدت می‌توان در یخچال و فریزر نگهداری کرد؟

وی گفت: اگر پول، منابع و زمان کمتری برای یافتن این ویروس ها صرف کنیم، می توانیم از آنها در مناطق نجات دهنده استفاده کنیم. ما می‌توانیم روی توسعه واکسن‌های جهانی برای هدف قرار دادن این ویروس‌ها یا نظارت بر وقوع افرادی که در نزدیکی خفاش‌ها زندگی می‌کنند، سرمایه‌گذاری کنیم. این یک بازی دو طرفه برای علم و سلامت عمومی است.

این مطالعه در مجله Lancet Microbe منتشر شد.

46