Több, mint 160.000 új vírust fedezett fel a mesterséges intelligencia

161.979 új RNS-vírusfajt fedeztek fel gép tanuló eszközzel. A kutatók úgy vélik, hogy ez nagyban javítani fogja a földi élet feltérképezését és ily módon még több millió nem jellemzett vírust azonosíthatnak.

Mesterséges intelligencia alkalmazásával feltárták az életnek a bolygó minden sarkában lábaink alatt élő diverz és fundamentális ágának részleteit. 161.979 új RNS vírusfajt fedeztek fel gép tanuló eszközzel. A kutatók úgy vélik, hogy ez nagyban javítani fogja a földi élet feltérképezését és ily módon még több millió nem jellemzett vírust azonosíthatnak.

A nemzetközi kutatócsapat a Cell magazinban publikálta tanulmányát. Ez a valaha publikált legtöbb vírusfajt felfedező dolgozat. Egyetlen tanulmányban még nem fedeztek fel ennyi vírusfajt. A földi életnek ez figyelemre méltóan diverz része másként rejtve volna. Edwards Holmes professzor, a tanulmány vezető szerzője azt nyilatkozta, hogy egy csapásra ilyen sok vírust felfedezni elképesztő és még csak a felszínt kapargatják. Még sok millió felfedezni való van és ugyanazt a módszert alkalmazzák a baktériumok és paraziták azonosítására.

161.979 új RNS-vírusfajt fedeztek fel gép tanuló eszközzel. A kutatók úgy vélik, hogy ez nagyban javítani fogja a földi élet feltérképezését és ily módon még több millió nem jellemzett vírust azonosíthatnak.
Fotó: Sydneyi Egytem

 

A vírusok extrém környezetekben is megtalálhatók

 

Bár az RNS-vírusokat gyakran az emberi betegségekkel társítják, megtalálhatók extrém környezetekben is az egész világon és még a globális ökoszisztémákban is kulcsfontosságú szerepet játszhatnak. 

 

Ebben a tanulmányban találtak a légkörben, hőforrásokban és hidrotermális kürtőkben élő vírusokat. Az, hogy az extrém környezetek olyan sok vírusfajtát hordoznak, egy másik példa arra, hogy elképesztően sokfélék és szívósak, hogy a legdurvább környezetekben is élnek. Általuk potenciálisan megtudhatjuk, hogyan jöttek létre a vírusok é más elemi életformák.

 

Így működött a mesterséges intelligencia

A kutatók építettek egy mély tanuló algoritmust (LucaProt), amivel kiszámították a genetikai adatok hatalmas tárházát, melyben vannak hosszas, akár 47.250 nukleotidból is álló vírusgenomok és genomikailag komplex információk, és így felfedeztek több, mint 160.000 vírust. Ezeknek a vírusoknak a nagy többsége már szekvenálva volt és benne voltak a nyilvános adatbázisokban, de olyan divergensek, hogy senki nem tudta mik ezek. Ez az úgynevezett szekvencia „sötét anyag”. 

 

A mesterséges intelligencia rendezte és kategorizálta a különböző információkat, mindet, első ízben fényt vetve erre a sötét anyagra.

 

Kiképezték a mesterséges intelligenciát, hogy számolja meg a sötét anyagot és azonosítsa a vírusokat szekvencia és azon protein másodlagos struktúrája alapján, amit minden RNS-vírus használ a replikációhoz. Szignifikánsan gyorsan felfedezte a vírusokat, ami, hagyományos módszerekkel időigényes lenne.

Korábban fárasztó bioinformatikai folyamatokra hagyatkoztak a vírusok felfedezésénél, ami korlátozta a felfedezhető sokszínűséget. Ez egy sokkal hatékonyabb, kivételesen érzékeny és specifikus módszer, mely lehetővé teszi a kutatóknak, hogy a virális diverzitás nagyobb mélységeibe merüljenek.

A LucaProt jelentősen integrálja az élvonalbeli mesterséges intelligencia technológiát és a virológiát, demonstrálva, hogy a mesterséges intelligencia hatékonyan elvégez biológiai kutatási feladatokat.

A következő lépés az, hogy kiképzik a módszert, hogy még több felfedezést tegyen ebben az elképesztő diverzitásban.

(Forrás: Sydneyi Egyetem: https://www.sydney.edu.au/)