Искусственный интеллект поможет оценить опасность вирусов

Искусственный интеллект поможет оценить опасность вирусов

В течение нескольких десятилетий вирус гриппа видоизменяется, обретая новую способность заражать людей и быстро передаваться между ними, вызывая пандемию. На сегодняшний день ученые используют алгоритмы, способные самообучаться и предсказывать мутации, приводящие к возникновению опасных штаммов.

Для выяснения того, какие изменения в генах могут привести к тому, что заразные лишь для животных вирусы, могут быть эпидемически опасными и для людей, ученые выполняют кропотливые сравнения ДНК двух штаммов: опасного для человека патогена и его заразного лишь для животного предшественника. Выявив мутации с вероятностью потенциального повышения патогенности, учеными искусственно модифицируются различные штаммы вирусов с целью выявления эффекта отдельных генетических изменений. Такая работа помимо трудоемкости имеет и другой недостаток - опасность работ с патогенными штаммами.

Подобные базы данных свойств и генетических последовательностей различных вирусных штаммов обновляются и постоянно растут. На сегодня такая информация уже может стать основой работы систем, что используют машинное обучение. Нужно лишь разработать алгоритмы, по которым система будет изучать неизвестные штаммы. Такой подход используется достаточно давно для изучения ДНК и белков. Но к вирусам его начали применять лишь в последнее время. Впервые машинные самообучающиеся алгоритмы для сравнения штаммов вируса, передающегося лишь между свиньями, и патогенного для человека, были использованы в 2011 году. На основе обобщенных данных об известных и исследованных вирусах, что были помечены как патогенные для свиней или для человека, компьютером были выработаны стабильные критерии, безошибочно относящие новый вирус к какой-либо одной из указанных групп. Узлами этого дерева принятия решений стали специфические для таких отдельных групп аминокислоты. В процессе дальнейшего исследования были выделены 13 аминокислот, подменив которые можно превратить свиной вирус в человеческий. А также 10 аминокислот, по которым отличается пандемический штамм от обычного сезонного. К публикации готовится работа, где будут разъяснены причины возникновения опасного штамма H1N1.

К основным преимуществам вычислительного подхода следует отнести возможность выхода за пределы областей генома, где обычно ищут ключевые мутации. Сначала, как правило, ученые обращают внимание на те гены, которыми кодируются белки, участвующие так или иначе в заражении (к примеру, гемаглитинин, что связывается с клеткой-хозяином). Но оказалось, некоторые из мутаций, делающие вирус патогенным для человека, находятся за пределами указанной области.

Анализ иммунного ответа, вызываемый различными штаммами и его зависимость от комбинаций человеческих лейкоцитарных антигенов, которые широко варьируются внутри популяции как в зависимости от региона, так и от отдельных людей, также может быть проведен с использованием системы машинного обучения.

Чем больше объем генетических баз данных, тем более эффективно использование вычислительного метода. Данный метод позволит сделать следующее: — предсказывать возникновение новых штаммов гриппа,
— виды животных, которые могут стать носителями непатогенных для людей вирусов,
— разрабатывать новые вакцины, препятствующие распространению пандемии, и другие лекарственные средства.


искусственный интеллект самообучающиеся алгоритмы
Если у вас есть статья, заметка или обзор, которыми вы хотите поделиться с аудиторией нашего сайта, присылайте информацию на: neuronus.com@yandex.ru.
Гость, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


Последние комментарии
Почему космос не имеет начала и конца: комментарии учёных
Земля находится трёх слонах, которые стоят на черепахе
Судьба ледокола «Арктика» остается неопределенной после повреждения одного из двигателей
Народ теперь что бы накачать мышцы и убрать лишний жир можно без спорта и диет, просто надел и забыл. Опробовал лично и результат удивил уже через
Сообщение о покупке водородной яхты Билом Гейтсом оказалось ложным
Народ теперь что бы накачать мышцы и убрать лишний жир можно без спорта и диет, просто надел и забыл. Опробовал лично и результат удивил уже через
Для чего динозавру абдараинуру такой необычный хвост
Народ теперь что бы накачать мышцы и убрать лишний жир можно без спорта и диет, просто надел и забыл. Опробовал лично и результат удивил уже через
Получены самые детальные снимки поверхности Солнца
Народ теперь что бы накачать мышцы и убрать лишний жир можно без спорта и диет, просто надел и забыл. Опробовал лично и результат удивил уже через
Мы в социальных сетях
Статистика
0  
Всего статей 2500
0  
Всего комментариев 923
0  
Пользователей 178