Výskumníci z vedeckého inštitútu Scripps vytvorili typ umelej inteligencie, ktorá dokáže sledovať vývoj epidemických vírusov a tým aj predpovedať, či hrozí to, že sa objaví kmeň vírusu s vlastnosťami, ktorým by mali lekári a vedci venovať pozornosť.
V rámci štúdie demonštrovali výkonnosť tohto modelu na zaznamenaných variantoch vírusu SARS-CoV-2 a úmrtnosť ochorenia COVID-19. Model dokázal správne predvídať „znepokojivé varianty“ ešte predtým, ako ich oficiálne identifikovala Svetová zdravotnícka organizácia WHO. Znamená to, že v praxi by nás tento systém mohol v reálnom čase informovať o nadchádzajúcich pandémiách.
„Vývoj pandemických vírusov sa riadi pravidlami, ktorým ešte úplne nerozumieme, no dokážeme ich objaviť a následne pochopiť. Jedným zo spôsobov je aj náš nový model, ktorý je založený na umelej inteligencii,“ tvrdí William Balch, jeden z autorov štúdie.
Predvídanie pandémie v reálnom čase
Genetické variácie vírusu môžu ovplyvniť symptómy a spôsob akým sa ochorenie šíri. Ako sme už spomenuli, model trénovali na ochorení COVID-19, pričom relevantné informácie získali z verejne dostupných zdrojov. Autori štúdie tvrdia, že model možno uplatniť na akýkoľvek vírus. V prípade sledovania vírusu SARS-CoV-2 si vedci všimli ako vírus postupne menil svoje vlastnosti. Ďalšie varianty vírusu sa šírili rýchlejšie a vedci pozorovali nižšiu úmrtnosť. To demonštrovalo ako sa vírus prispôsoboval lockdownom, noseniu rúšok, očkovaniu a posilneniu prirodzenej imunity. Vedci si však všimli aj drsnú konkurenciu medzi jednotlivými variantmi vírusu.
„Pozorovali sme ako sa kľúčové genetické varianty objavili, stali sa rozšírenejšími a zmenila sa aj úmrtnosť. Umelá inteligencia tieto zmeny postrehla týždne predtým, ako bol nový variant oficiálne označený organizáciou WHO,“ tvrdí Balch.
Dôležité je v tomto prípade zohľadniť nielen niekoľko výrazných variant, ale aj desaťtisíce ďalších, ktoré si nevyžadovali vlastné zariadenie. Tieto nepopísané varianty vedci označujú ako „temná hmota“. Model vedcom ukazuje, že v budúcnosti by podobný nástroj mohol v reálnom čase predpovedať budúce pandémie. Zároveň by vedci mohli sledovať ako sa priebeh pandémie môže zmeniť. Sledovali by napríklad riziko jednoduchšieho prenosu ochorenia, alebo či hrozí vyššia úmrtnosť pod novým variantom vírusu.
Vieme, že keď sa objavila pandémia COVID-19, svet zastihla nepripravení. Nikto nevedel ako sa s globálnou pandémiou vysporiadať, čo spôsobilo problémy v mnohých sférach. Ak by sme však mohli cez umelú inteligenciu sledovať vývoj možnej budúcej pandémie v predstihu, mohli by sme mať viac času na prispôsobenie sa situácii. Opatrenia by sme mohli uplatniť oveľa skôr a v praxi by sme teda mohli ďalšiu pandémiu poraziť oveľa skôr.
Model však vedci využijú aj na lepšie pochopenie biológie vírusu, čo by zas mohlo pomôcť pri vývoji nových vakcín. Už teraz používajú umelú inteligenciu na odhalenie kľúčových procesov, akými proteíny pracovali spolu v prípade evolúcie vírusu SARS-CoV-2.
