La maggior parte delle malattie infettive emergenti nell’uomo, come il Covid-19, sono zoonotiche, cioè sono causate da virus provenienti da altre specie animali. Pertanto, l’identificazione precoce del virus ad alto rischio può migliorare le priorità di ricerca e sorveglianza.
Un nuovo studio, pubblicato su PLOS Biology il 28 settembre, suggerisce che l’apprendimento automatico – che utilizza un tipo di intelligenza artificiale -, attraverso l’uso di geni virali, può prevedere la probabilità che qualsiasi virus animale infetti l’uomo, data l’esposizione biologicamente rilevante. Tuttavia, identificare le malattie zoonotiche prima che si manifestino è una sfida importante poiché solo una piccola minoranza dei circa 1,67 milioni di virus animali è in grado di infettare l’uomo.
L’intelligenza artificiale in aiuto della scienza
Per sviluppare modelli di apprendimento automatico dalle sequenze del genoma virale, i ricercatori hanno prima compilato un set di dati di 861 specie di virus provenienti da 36 famiglie. Pertanto, hanno creato modelli di apprendimento automatico che assegnavano una probabilità di infezione umana in base alla tassonomia del virus e/o alla relazione con virus noti che infettano gli esseri umani.
Successivamente, gli autori hanno applicato il modello con le migliori prestazioni per analizzare i modelli nel potenziale zoonotico previsto di genomi virali aggiuntivi analizzati in una varietà di specie.
I ricercatori hanno scoperto che i geni virali possono avere caratteristiche generalizzabili che sono indipendenti dalle relazioni tassonomiche del virus e possono pre-adattare i virus per infettare gli esseri umani.
Questa tecnica ha dei limiti, poiché i modelli informatici sono solo un passaggio preliminare nell’identificazione dei virus zoonotici con il potenziale di infettare gli esseri umani. Inoltre, mentre questi modelli prevedono se i virus possono infettare gli esseri umani, la capacità di infettare è solo una parte del più ampio rischio zoonotico, che è anche influenzato dalla virulenza del virus nell’uomo, dalla capacità di trasmissione e dalle condizioni ecologiche al momento dell’esposizione.
I virus segnalati dai modelli saranno sottoposti a test di conferma di laboratorio prima di effettuare grandi investimenti aggiuntivi nella ricerca.
