Ученые с помощью искусственного интеллекта обнаружили в окружающей среде более 70 тысяч ранее неизвестных вирусов. Многие из них "проживают" в экстремальных условиях.
Главные тезисы
- Исследователи с помощью искусственного интеллекта обнаружили более 70 тысяч новых вирусов, живущих в экстремальных условиях.
- Модель LucaProt помогла идентифицировать около 70,5 тыс. уникальных РНК-вирусов, что расширяет наше представление о вирусной биоразнообразии.
- Расширение пула известных вирусов поможет понять происхождение микробов и эволюцию в разных организмах, а также облегчит поиск схожих вирусов.
ИИ помог ученым найти 70 тыс новых вирусов
Об этом говорится в исследовании китайско-австралийской группы ученых, опубликованном в научном журнале Cell.
Вирусы — это вездесущие микроорганизмы, которые инфицируют людей, животных, растения и даже бактерии. Однако лишь небольшая их часть известна для науки.
В 2022 году вышло исследование, в котором ученые проанализировали 5,7 млн геномных образцов, заархивированных в общедоступных базах данных, и обнаружили почти 132 тыс. новых РНК-вирусов. Однако они быстро эволюционируют, поэтому имеющиеся методы идентификации РНК-вирусов часто пропускают многие из них.
Самый распространенный метод заключается в поиске участка генома, кодирующего ключевой белок, используемый в репликации РНК — РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp). Но если последовательность, кодирующая этот белок в вирусе, отличается от какой-либо другой известной последовательности, исследователи не могут его распознать.
В новом исследовании ученые решили обнаружить ранее нераспознанные вирусы в общедоступных образцах генома.
Они разработали модель под названием LucaProt, используя архитектуру, лежащую в основе ChatGPT. Ученые скачали в нее данные секвенирования и прогнозирования белков ESMFold. Затем они научили модель распознавать вирусные RdRp, благодаря чему она смогла находить последовательности, кодирующие эти ферменты, в большом массиве геномных данных.
Посредством этого метода исследователи идентифицировали около 160 тысяч РНК-вирусов. Некоторые из них были очень длинными и находились в экстремальных условиях — в горячих источниках, соленых озерах и в воздухе.
Оказалось, что почти 70,5 тыс. вирусов уникальны и ранее не известны для науки.
По словам эволюционной вирусологии из Австралийского центра готовности к болезням Джеки Махар, этот подход является перспективным "для расширения вирусосферы". Характеристика вирусов поможет исследователям понять происхождение микробов и то, как они эволюционировали в разных организмах.
Кроме того, расширение пула известных вирусов облегчает поиск схожих.
Сейчас ученые разрабатывают модель, которая могла бы определить хозяев обнаруженных РНК-вирусов. Это должно помочь понять их роль в экологических нишах.
Особый интерес вызывает вопрос, может ли какой-либо из новых вирусов инфицировать археи — одноклеточные организмы, не имеющие ядра и похожие на бактерии.
Что известно о распространении опасных для людей вирусов из пушных ферм в Китае.
Исследователи провели анализы ДНК и РНК 461 животного, подавляющее большинство из которых проживало на пушных фермах.
Объектами исследования стали животные, умершие в результате инфекционных заболеваний на фермах в Китае.
В образцах вирусологи обнаружили около 125 вирусов, в том числе коронавирусы, уже приведшие к вспышке пандемии COVID-19 в 2020 году.
Больше по теме
- Категория
- Украина
- Дата публикации
- Додати до обраного
- Категория
- Наука и медицина
- Дата публикации
- Додати до обраного
- Категория
- Наука и медицина
- Дата публикации
- Додати до обраного
