Sztuczna inteligencja wykrywa warianty wysokiego ryzyka koronawirusa

Algorytmy AI maja pomóc w szybkiej identyfikacji groźnych wariantów koronawirusów / Pixabay

Niemiecka firma biotechnologiczna BioNTech oraz brytyjscy specjaliści w dziedzinie AI z InstaDeep stworzyli system pomagający przygotować się do zaostrzenia pandemii. Podczas testów system ten poprawnie wskazał 90 proc. wariantów wirusa odpowiedzialnego za COVID-19 uznanych przez Światową Organizację Zdrowia za niebezpieczne.

– Co tydzień odkrywa się ponad 10 tysięcy nowych wariantów, a eksperci po prostu nie są w stanie poradzić sobie z taką skalą danych – mówi Karim Beguir, założyciel InstaDeep. – Zajęliśmy się tym wyzwaniem, wdrażając potężne możliwości sztucznej inteligencji platformy DeepChain firmy InstaDeep w połączeniu z wiedzą BioNTech o wirusie SARS-CoV-2. Pierwszy raz warianty wysokiego ryzyka można wykrywać natychmiast, potencjalnie oszczędzając miesiące cennego czasu.

System wczesnego wykrywania zagrożenia łączy analizę biochemiczną białka kolca wirusa SARS-CoV-2 z algorytmami sztucznej inteligencji. Prognozują one, w jaki sposób zmiany strukturalne mogą wpływać na zdolności wnikania do komórek czy omijania systemu odpornościowego u osób zaszczepionych lub po przechorowaniu COVID-19. Na tej podstawie system formułuje ocenę, czy badany wirus stanowi zagrożenie dla zdrowia publicznego.

„Podczas pandemii COVID-19 codziennie wykrywane są setki nowych wariantów SARS-CoV-2. Podczas gdy większość wariantów nie wpływa na przebieg pandemii, niektóre stwarzają znaczne ryzyko. Ich mutacje umożliwiają uniknięcie neutralizacji przeciwciał u wcześniej zakażonych lub zaszczepionych osób lub zwiększoną zakaźność. Wczesne wykrycie takich wariantów wysokiego ryzyka ma kluczowe znaczenie dla zarządzania pandemią” – opisują nową metodę autorzy w artykule „Early Computational Detection of Potential High Risk SARS-CoV-2 Variants”, który można przejrzeć dzięki serwisowi bioRxiv. „Te dane można połączyć w zautomatyzowany system wczesnego ostrzegania, który może oceniać nowe warianty w ciągu kilku minut i monitorować linie wariantów ryzyka w czasie zbliżonym do rzeczywistego”.

Najważniejsza jest szybkość działania systemu oceniającego warianty koronawirusów. Analiza trwa zaledwie jeden dzień. W testach zidentyfikowała ponad 90 proc. odmian ocenionych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) jako warianty wysokiego ryzyka. Zrobiła to z dwumiesięcznym wyprzedzeniem – włączając w to warianty alfa, beta, gamma, eta, theta i omikron. Co istotne, identyfikacja potencjalnie niebezpiecznego wariantu następowała w chwili, gdy zarejestrowanych było średnio 25 pacjentów zakażonych tą odmianą. Ostrzeżenia WHO pojawiały się najwcześniej przy poziomie 1500 zachorowań.

Piotr Kościelniak
Dziennikarz specjalizujący się w popularyzacji medycyny i nowych technologii, konsultant ds. wydawniczych

Piotr Kościelniak kierował grupą magazynów popularnonaukowych Focus w wydawnictwie Burda Media Polska, gdzie uruchomił nowe tytuły zajmujące się m.in. medycyną, nowymi technologiami, psychologią i historią. Wcześniej kierował działem Nauki w dzienniku „Rzeczpospolita”, w ramach którego tworzył m.in. Rzecz o Zdrowiu, Styl Życia, a także Ranking Szpitali. Laureat nagród dla popularyzatorów nauki i problematyki medycznej.

Wydarzenia

« Grudzień 2022 » loading...
PWŚCPSN
28
29
30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1