Czy sztuczna inteligencja pomoże naukowcom odkrywać nowe wirusy?

Jesteśmy otoczeni przez wirusy. Są wszędzie. I nadal nie sklasyfikowaliśmy ogromnej części ich bogatej różnorodności gatunkowej.

Te mikroskopijne organizmy mogą przetrwać tylko w żywym nosicielu, a jednocześnie mogą uszkodzić nasze ciała. Niemniej jednak, nie jest to jedyny powód, dla którego naukowcy są nimi tacy zafascynowani. Nie od dziś wiadomo, że wirusy mogą uczestniczyć w chorobach niewirusowych, takich jak marskość wątroby lub nawet zespół chronicznego zmęczenia (np. w przypadku zapalenia jelit), ale wciąż nie rozumiemy, jak one to robią.

W związku z niemożnością hodowli laboratoryjnej wirusów, naukowcy schodzą do metra i systemów kanalizacyjnych, aby pobrać próbki w poszukiwaniu nowych gatunków. Jednak, wybieranie pojedynczych mikrobów z błota, jest procesem powolnym i nie jest w stanie pomóc badaczom w zrozumieniu zachowań szybko rozwijających się wirusów.

Czy może im w tym jakoś pomóc sztuczna inteligencja? 

Magazyn „Nature” donosi, że specjalista od bioinżynierii David Amgarten, pracujący dla Uniwersytetu San Paolo w Brazylii, wykorzystał trening maszynowy do identyfikacji wirusowych genomów w stosach nawozu w miejskim zoo. Powiedział magazynowi, że wykorzystuje swoje odkrycia, aby zrozumieć, w jaki sposób wirusy mogą pomóc w rozkładzie materii organicznej i zwiększyć skuteczność kompostowania.

Do tej pracy zainspirowało go narzędzie stworzone przez Jee’a Rena, biologa cyfrowego na Uniwersytecie Południowej Kalifornii w Los Angeles, który zastosował swój algorytm, badając i porównując próbki kału zdrowych ludzi i osób cierpiących na marskość wątroby. Jego zespół stwierdził, że niektóre wirusy są częstsze u zdrowych ludzi niż u pacjentów z marskością wątroby, a to jest kluczem do tego, że wirusy mogą odgrywać znaczącą rolę w tej chorobie.

„Nature” donosi, że odkrycia takie jak to dokonane przez Jea Rena, budzą w naukowcach zainteresowanie z uwagi na zdolność wirusów do wpływania na takie ulotne choroby, jak syndrom chronicznego zmęczenia i choroby zapalne jelit, które tylko w USA dotykają około 3 milionów dorosłych osób. Immunolog Derya Unutmaz, która pracuje w Laboratorium Medycyny Genetycznej Jacksona w Farmington w stanie Connecticut, popiera te założenia, obserwując, w jaki sposób wirusy mogą wywoływać reakcje zapalne, które mogą uszkodzić nasz metabolizm i układ odpornościowy.

Od definicji roli wirusów w chorobach niewirusowych i porównywania wirusów z określonymi rodzinami bakterii w celu zwalczania ich odporności na leki, sztuczna inteligencja może zrewolucjonizować nasze badania nad światem tych nieszczęsnych organizmów, które czasami odgrywają bardzo istotną rolę w naszym życiu.