Con l’IA si possono scoprire in anticipo i virus trasmissibili da animale ad uomo

Gli scienziati monitorano costantemente la minaccia delle malattie zoonotiche, ma ci sono milioni di virus che circolano tra le popolazioni animali, rendendo il compito particolarmente impegnativo.

Per aumentare le probabilità che i ricercatori possano identificare il prossimo virus che passerà dagli animali agli umani, prima che possa scatenare una pandemia globale, gli scienziati stanno arruolando l’aiuto di sofisticati algoritmi e apprendimento automatico.

In un nuovo studio proof-of-concept, i ricercatori suggeriscono che l’intelligenza artificiale può essere utilizzata per prevedere la probabilità che un virus che infetta gli animali infetti gli esseri umani.

Per costruire il nuovo modello di apprendimento automatico, i ricercatori hanno prima compilato un database di 861 specie di virus zoonotici di 36 famiglie. Gli scienziati utilizzano quindi l’intelligenza artificiale per addestrare il loro modello a identificare modelli genomici collegati al rischio di infezione umana.
Per testare l’efficacia del nuovo modello, gli scienziati lo hanno utilizzato per analizzare i pericoli posti da un altro gruppo di specie di virus non incluse nel set di dati originale.

Il modello ha ridotto una seconda serie di 645 virus associati agli animali che sono stati esclusi dall’addestramento a 272 zoonosi candidate ad alto rischio e 41 ad altissimo rischio e ha mostrato un rischio zoonotico previsto significativamente elevato nei virus di primati non umani, ma non in altri gruppi ospiti di mammiferi o uccelli.

L’esperimento di modellazione ha mostrato che i modelli genomici sono più predittivi del potenziale di infezione umana rispetto alle relazioni tassonomiche di una specie di virus.
Il modello ha persino identificato con successo il virus che causa il COVID-19 , SARS-CoV-2, come un “coronavirus relativamente ad alto rischio” senza alcuna conoscenza preliminare di altri coronavirus correlati alla SARS.

Questi risultati aggiungono un tassello cruciale alla già sorprendente quantità di informazioni che possiamo estrarre dalla sequenza genetica dei virus utilizzando tecniche di intelligenza artificiale.