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Des scientifiques développent un modèle d’IA qui détectera les virus de type COVID

Une équipe de recherche internationale de scientifiques a démontré le pouvoir de l’intelligence artificielle (IA) pour prédire quels virus pourraient infecter les humains, comme le nouveau coronavirus et quels animaux les hébergent, et où ils pourraient émerger. L’équipe dirigée par des scientifiques de l’Université de Georgetown a achevé un projet de 18 mois pour identifier des espèces de chauves-souris spécifiques susceptibles de porter des bêtacoronavirus – un grand groupe de virus qui comprend ceux responsables du SRAS-CoV (le virus qui a provoqué l’épidémie de SRAS en 2002-2004) et SARS-CoV-2 (le virus qui cause le COVID-19). Ils ont publié un ensemble de modèles prédictifs d’hôtes réservoirs probables, dans la revue Lancet Microbe.

“Si vous voulez trouver ces virus, vous devez commencer par profiler leurs hôtes – leur écologie, leur évolution, voire la forme de leurs ailes”, explique Colin Carlson, professeur adjoint de recherche au département de microbiologie et d’immunologie de l’université. « L’intelligence artificielle nous permet de prendre des données sur les chauves-souris et de les transformer en prédictions concrètes : où devrions-nous chercher le prochain SRAS ? » dit Carlson. La nouvelle étude suggère que la recherche de virus étroitement liés pourrait être non négligeable, avec plus de 400 espèces de chauves-souris dans le monde qui devraient héberger des bêtacoronavirus.

Bien que l’origine du SRAS-CoV-2 reste incertaine, la propagation d’autres virus par les chauves-souris est un problème croissant en raison de facteurs tels que l’expansion agricole et le changement climatique. Au premier trimestre 2020, l’équipe de chercheurs a formé huit modèles statistiques différents qui ont prédit quels types d’animaux pourraient héberger des bêtacoronavirus. Pendant plus d’un an, l’équipe a ensuite suivi la découverte de 40 nouveaux hôtes chauves-souris de bêtacoronavirus pour valider les prédictions initiales et mettre à jour dynamiquement leurs modèles.

Les chercheurs ont découvert que les modèles exploitant les données sur l’écologie et l’évolution des chauves-souris fonctionnaient extrêmement bien pour prédire de nouveaux hôtes. En revanche, les modèles de pointe de la science des réseaux qui utilisaient des mathématiques de haut niveau – mais moins de données biologiques – fonctionnaient à peu près aussi bien ou pire que prévu au hasard. “L’une des choses les plus importantes que notre étude nous donne est une liste restreinte basée sur les données des espèces de chauves-souris qui devraient être étudiées plus avant”, a déclaré Daniel Becker, professeur adjoint de biologie à l’Université d’Oklahoma.

“Après avoir identifié ces hôtes probables, la prochaine étape consiste à investir dans la surveillance pour comprendre où et quand les bêtacoronavirus sont susceptibles de se répandre”, a-t-il ajouté. Carlson a noté que l’équipe travaille maintenant avec d’autres scientifiques du monde entier pour tester des échantillons de chauves-souris. pour les coronavirus en fonction de leurs prédictions.

« Si nous dépensons moins d’argent, de ressources et de temps à rechercher ces virus, nous pouvons consacrer toutes ces ressources à des choses qui sauveront réellement des vies plus tard. Nous pouvons investir dans la construction de vaccins universels pour cibler ces virus, ou dans la surveillance des débordements chez les personnes vivant à proximité des chauves-souris », a déclaré Carlson. « C’est une solution gagnant-gagnant pour la science et la santé publique.

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