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      機(jī)器學(xué)習(xí)工具可以預(yù)測(cè)動(dòng)物王國(guó)中的病毒庫(kù)
      
			
      
				2019-03-11 10:09:27
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      許多致命的和新出現(xiàn)的病毒，如埃博拉病毒和寨卡病毒，在傳播給人類并導(dǎo)致嚴(yán)重疾病之前很久就會(huì)在野生動(dòng)物和昆蟲(chóng)群落中傳播。然而，發(fā)現(xiàn)這些天然病毒宿主 - 這可能有助于防止向人類傳播 - 目前對(duì)科學(xué)家們構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。
      

      機(jī)器學(xué)習(xí)工具可以預(yù)測(cè)動(dòng)物王國(guó)中的病毒庫(kù)
      

      現(xiàn)在，一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)算法被設(shè)計(jì)為使用病毒基因組序列來(lái)預(yù)測(cè)廣譜RNA病毒的可能天然宿主，這些病毒群最常從動(dòng)物跳到人類。
      

      這項(xiàng)由格拉斯哥大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)并于今天發(fā)表在“ 科學(xué)”雜志上的新研究表明，這一新工具可以幫助預(yù)防針對(duì)致命疾病的預(yù)防措施。科學(xué)家們現(xiàn)在希望這種新的機(jī)器學(xué)習(xí)工具能夠加速研究，監(jiān)測(cè)和疾病控制活動(dòng)，以針對(duì)野外正確的物種，最終目的是防止致命和危險(xiǎn)的病毒進(jìn)入人體。
      

      從基因組序列中尋找不同病毒的動(dòng)物和昆蟲(chóng)宿主可能需要多年的密集的實(shí)地研究和實(shí)驗(yàn)室工作。由此引起的延遲意味著難以實(shí)施預(yù)防措施，例如接種動(dòng)物疾病源或防止物種之間的危險(xiǎn)接觸。
      

      研究人員研究了500多種病毒的基因組，以訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法，將病毒基因組中嵌入的模式與其動(dòng)物起源相匹配。這些模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)每種病毒來(lái)自哪個(gè)動(dòng)物宿主，病毒是否需要咬血的載體，如果是這樣，載體是蜱，蚊子，蚊子還是白蛉。
      

      接下來(lái)，研究人員將這些模型應(yīng)用于宿主和載體尚不為人所知的病毒，如克里米亞剛果出血熱，寨卡和MERS。模型預(yù)測(cè)的主機(jī)經(jīng)常確認(rèn)每個(gè)領(lǐng)域目前最好的猜測(cè)。
      

      令人驚訝的是，四種被認(rèn)為具有蝙蝠水庫(kù)的埃博拉病毒中的兩種實(shí)際上具有與靈長(zhǎng)類病毒相同或更強(qiáng)的支持，這可能指向非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物，而不是蝙蝠，是一些埃博拉病毒爆發(fā)的來(lái)源。
      

      來(lái)自格拉斯哥大學(xué)病毒研究中心的MRC研究的高級(jí)作者Daniel Streicker博士說(shuō)：“基因組序列只是病毒出現(xiàn)時(shí)可用的第一條信息，但直到現(xiàn)在它們大多已被用于識(shí)別病毒并研究它們的傳播。
      

      “能夠利用這些基因組來(lái)預(yù)測(cè)病毒的自然生態(tài)，意味著我們可以迅速縮小對(duì)動(dòng)物宿主和病媒的搜索范圍，這最終意味著早期的干預(yù)措施可能會(huì)阻止病毒一起出現(xiàn)或阻止其早期傳播。”
      

      來(lái)自Wellcome的感染和免疫生物學(xué)團(tuán)隊(duì)的Pete Gardner博士說(shuō)：“健康的動(dòng)物可攜帶病毒，可以感染導(dǎo)致疾病爆發(fā)的人。發(fā)現(xiàn)動(dòng)物物種經(jīng)常具有難以置信的挑戰(zhàn)性，難以實(shí)施預(yù)防措施，如接種動(dòng)物或防止動(dòng)物接觸。
      

      “這項(xiàng)重要的研究強(qiáng)調(diào)了將機(jī)器學(xué)習(xí)和遺傳數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)以快速準(zhǔn)確地識(shí)別疾病來(lái)源及其傳播方式的預(yù)測(cè)能力。這種新方法有可能迅速加速未來(lái)對(duì)病毒爆發(fā)的反應(yīng)。”
      

      研究人員現(xiàn)在正在開(kāi)發(fā)一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，它將允許世界各地的科學(xué)家提交他們的病毒序列，并快速預(yù)測(cè)水庫(kù)宿主，載體和傳播途徑。
      
			

			
        
      
			
      
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