Нас оточують віруси. Вони всюди. І ми класифікували лише крихітну частину їх величезного видового різноманіття. Ці мікроскопічні організми можуть вижити лише всередині живого носія, і при цьому можуть заподіяти шкоду нашим тілам. Тим не менш, це не єдина причина, чому вчені здивовані ними. Нині нам стало відомо, що віруси можуть бути замішані і у невірусних захворювань, таких як цироз печінки або навіть синдромі хронічної втоми, як, втім, і при запаленнях кишечника, але ми все ще не розуміємо, як вони це роблять.
Зважаючи на неможливість лабораторного розведення вірусів, дослідникам доводиться спускатися в метро і в каналізацію для відбору проб в пошуках нових видів. Але вишпортування окремих мікробів з бруду це повільний процес і він ніяк не може допомогти дослідникам у розумінні поведінки швидко розвиваючих вірусів.
І тут в справу вступає штучний інтелект. Машинне навчання-це форма штучного інтелекту, використовуваного при визначенні комплексних зразків. Алгоритм для початку навчають, пропускаючи через нього значний обсяг даних до того, як він стане автономним і його можна буде використовувати для дослідження масивів геномів у пошуках нових вірусів.
Наприклад, журнал Nature повідомляє, що фахівець з біоінформатики Дейвід Амгартен, який працює на Університет Сан Паоло в Бразилії, застосовував машинне навчання для ідентифікації вірусних геномів в гнойових купах міського зоопарку. Він розповів журналу, що використовує свої відкриття для того, щоб зрозуміти, як віруси можуть допомогти розкладати органіку і зробити компостування більш ефективним.
На цю роботу його надихнув інструмент, створений Джі Реном, цифровим біологом з Університету Південної Каліфорнії, Лос-Анджелеса, який застосовував свій алгоритм, досліджуючи і порівнюючи зразки стільця здорових людей і людей, які страждають від цирозу печінки. Його команда виявила, що деякі віруси частіше зустрічаються у здорових людей, ніж у хворих на цироз, і це ключ до того, що віруси можуть грати певну роль у захворюванні.
Nature стверджує, що відкриття, подібні зробленим Джі Реном, пробуджують у вчених інтерес до здатності вірусів впливати на такі невловимі захворювання, як синдром хронічної втоми і запальні захворювання кишечника, які тільки в США вражають близько 3 мільйонів дорослих людей. Імунолог Дерья Унутмаз, що працює в Лабораторії генетичної медицини Джексона у Фармінгтоні, штат Коннектикут, підтримує ці припущення, ведучи спостереження за тим, як віруси можуть викликати запальні реакції, здатні завдати шкоди нашому обміну речовин та імунній системі.
Від визначення ролі вірусів у невірусних захворювань і до зіставлення вірусів з конкретними родинами бактерій, щоб боротися з їх стійкістю до лікарських засобів, штучний інтелект може зробити революцію в нашому вивченні світу настільки мізерних організмів, які часом грають вельми важливу роль в наших життях.