Veštačka inteligencija otkrila više od 160.000 novih vrsta RNK virusa

Foto: Annebel Van den Heuvel / Panthermedia / Profimedia

Veštačka inteligencija (AI) upotrebljena je za otkrivanje detalja raznovrsne i fundamentalne grane života koji se odvija odmah ispod naših stopala i u svakom deliću naše planete, piše Science Daily.

Istraživači veruju da će instrument mašinskog učenja koji je otkrio 161.979 novih vrsta RNK virusa uveliko poboljšati mapiranje života na Zemlji i da bi mogao pomoći u identifikaciji još više miliona zasad neopisanih virusa.

Preporučujemo

„Omogućen nam je uvid u skriveni deo života na Zemlji i njegov izuzetni biodiverzitet“, kaže profesor Edvard Holms iz Škole medicinskih nauka Sidnejskog univerziteta. „Ovo je najveći broj novih vrsta virusa otkrivenih u jednoj studiji, što u ogromnoj meri povećava naše znanje o virusima koji žive među nama“.

Postoje još milioni neotkrivenih vrsta virusa i isti pristup se može primeniti u identifikaciji bakterija i parazita.

Dok su RNK virusi obično povezani sa ljudskim bolestima, mogu se pronaći i u ekstremnim životnim sredinama širom sveta i čak imati ključne uloge u globalnim ekosistemima. Istraživači su ih sad pronašli u atmosferi, termalnim izvorima i hidrotermalnim otvorima.

„Činjenica da u ekstremnim sredinama živi tako mnogo vrsta virusa je još jedan primer njihovog fenomenalnog diverziteta i sposobnosti da žive u najtežim uslovima, što nam može pokazati kako su virusi i drugi elementarni oblici života nastali“, kaže Holms.

Funkcionisanje AI

Istraživači su napravili algoritam dubokog učenja za obradu ogromnih količina genetskih podataka, uključujući dugačke virusne genome koji sadrže do 47,250 nukleotida i genomski složene informacije.

„Velika većina tih virusa je već bila sekvencirana i u javno dostupnim bazama podataka, ali su bili toliko različiti da niko nije znao šta su“, kaže Holms. „Sadržali su ono što se često naziva tamnom materijom. Naš metod je uspeo da organizuje i kategorizuje sve te različite informacije, bacajući prvi put svetlo na značenje te tamne materije“.

Instrument AI je pripremljen da uračuna tamnu materiju i identifikuje viruse na osnovu sekvenci i sekundarnih struktura proteina za replikaciju svih RNK virusa. Otkrivanje virusa je znatno ubrzano. Tradicionalni metodi bi zahtevali mnogo više vremena.

Model na bazi AI omogućava izuzetnu osetljivost i specifičnost, dublje izučavanje virusnog diverziteta. LucaProt predstavlja značajnu integraciju najnaprednije AI tehnologije i virologije i pokazuje da AI može efikasno da izvršava zadatke biološkog istraživanja.

Ova integracija daje vredne uvide i podsticaj za dalje dekodiranje bioloških sekvenci i dekonstrukciju bioloških sistema iz nove perspektive.

Očigledan sledeći korak je treniranje našeg metoda da otkrije još više ovog izuzetnog diverziteta i ko zna koja dodatna iznenađenja nas čekaju, kaže Holms.

(Telegraf Nauka/Science Daily)