Wissenschaft

KI sagt unbekannte Verbindungen zwischen Viren und Säugetieren voraus

Zoonotische KI-Viren
© iStock/Entscheidende Bilder

Mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) haben Wissenschaftler vorhergesagt, dass es viel mehr Verbindungen zwischen Viren und Säugetieren gibt als bisher angenommen.

Forscher aus der Universität Liverpool haben maschinelles Lernen, eine Form der KI, verwendet, um mehr als 20.000 unbekannte Assoziationen zwischen bekannten Viren und anfälligen Säugetierarten vorherzusagen.

Das Ergebnisse aus der Studie wurden veröffentlicht in Naturkommunikation.

Maschinelles Lernen verwenden

Es ist bekannt, dass Tausende von Viren Säugetiere befallen, und neuere Schätzungen zeigen, dass bisher weniger als 1 % der viralen Vielfalt bei Säugetieren entdeckt wurde. Einige dieser Viren, wie zum Beispiel: Mensch und Katzen-Immunschwächeviren haben ein sehr enges Wirtsspektrum, während andere, wie Tollwut- und West-Nil-Viren, ein sehr breites Wirtsspektrum haben.

Die leitende Forscherin Dr. Maya Wardeh vom Institute of Infection, Veterinary and Ecological Sciences der University of Liverpool sagte: „Das Wirtsspektrum ist ein wichtiger Prädiktor dafür, ob ein Virus zoonotisch ist und daher ein Risiko für den Menschen darstellt. Es wurde festgestellt, dass CoV-2 ein relativ breites Wirtsspektrum hat, was seine Übertragung auf den Menschen erleichtert haben könnte, aber unser Wissen über das Wirtsspektrum der meisten Viren bleibt begrenzt.

Um diese Wissenslücke zu schließen, entwickelten die Forscher einen neuen maschinellen Lernrahmen, um unbekannte Assoziationen zwischen bekannten Viren und anfälligen Säugetierarten vorherzusagen, indem sie drei verschiedene Perspektiven konsolidierten: die jedes Virus, jedes Säugetiers und das sie verbindende Netzwerk. .

Zoonoseviren

Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass es mehr als fünfmal so viele Assoziationen zwischen bekannten Zoonoseviren und wilden und halbhäuslichen Säugetieren gibt als bisher angenommen. Insbesondere Fledermäuse und Nagetiere, die mit den jüngsten Ausbrüchen neu auftretender Viren wie Coronaviren und Hantaviren in Verbindung gebracht wurden, wurden mit einem erhöhten Risiko für Zoonoseviren in Verbindung gebracht.

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Das Modell prognostiziert auch eine Verfünffachung der Assoziationen zwischen wilden und halb domestizierten Säugetieren und Viren von wirtschaftlich wichtigen domestizierten Arten wie Nutz- und Haustieren.

DR. Wardeh sagte: „Da sich Viren weiterhin auf der ganzen Welt ausbreiten, bietet unser Modell eine leistungsstarke Möglichkeit, potenzielle Wirte zu bewerten, denen sie noch begegnen müssen. Diese Voraussicht könnte dazu beitragen, Zoonose- und Tierkrankheitsrisiken wie den Überlauf aus Tierreservoirs zu identifizieren und zu reduzieren menschliche Bevölkerung.”

DR. Wardeh erweitert derzeit den Ansatz zur Erweiterung der Fähigkeit von Zecken und Insekten, Viren auf Vögel und Säugetiere zu übertragen, und priorisiert laborbasierte Vektorkompetenzstudien auf der ganzen Welt, um zukünftige Ausbrüche von vektorübertragenen Krankheiten zu reduzieren.




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Lili Falk

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