COVID-19致病病毒SARS-CoV-2的兩種變體導(dǎo)致了今年世界各地醫(yī)院人滿為患。
隨著這些變體的傳播,人們擔(dān)心它們將怎樣影響疫苗效力。但如果我們有一種技術(shù)可以在突變發(fā)生之前識(shí)別它們會(huì)怎樣?
滑鐵盧大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種人工智能技術(shù),可以檢測(cè)病毒中最可能發(fā)生的突變。

圖源:The Record
應(yīng)用數(shù)學(xué)教授兼數(shù)學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Mohammad Kohandel領(lǐng)導(dǎo)了該項(xiàng)目。大約一年半前,Kohandel與該大學(xué)的另外兩名數(shù)學(xué)教授Amirhossein Darooneh和Michelle Przedborski一起啟動(dòng)了該項(xiàng)目。
“我們知道病毒一直在進(jìn)化和變異,這也發(fā)生在其他病毒中,比如HIV,”Kohandel說(shuō)。“我們知道這也會(huì)發(fā)生在SARS-CoV-2上。突變可能會(huì)給疫苗和測(cè)試的有效性帶來(lái)挑戰(zhàn)。”
他的團(tuán)隊(duì)確定了病毒基因組的“保持”部分,Kohandel將其描述為通常不受變化或突變影響的部分。該基因組是生物體中儲(chǔ)存遺傳信息的地方。
他說(shuō)這很重要,因?yàn)楸3值牟糠謱⒂兄谘邪l(fā)更準(zhǔn)確和有效的測(cè)試和疫苗方法,因?yàn)橥蛔儾粫?huì)影響它們的功效。
“如果基因組發(fā)生突變,測(cè)試將不再起作用,”Kohandel 說(shuō)。“疫苗也是一樣。”
盡管這只是估計(jì)值,但經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的AI技術(shù)在對(duì)SARS-CoV-2菌株進(jìn)行測(cè)試時(shí)能夠準(zhǔn)確識(shí)別alpha、beta、gamma和delta變體。
這些數(shù)據(jù)取自在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)基因組,Kohandel說(shuō)它仍然是原始毒株。這很重要,因?yàn)橄胫?ldquo;保持”部分需要最原始的毒株,而且追蹤第一個(gè)病例幾乎是不可能的。
但是,科學(xué)研究通常需要更多的數(shù)據(jù)和時(shí)間來(lái)預(yù)知突變。Kohandel說(shuō),該項(xiàng)目的目標(biāo)是能夠用有限的數(shù)據(jù)識(shí)別病毒的保持部分。
最后,Kohandel說(shuō)這將限制病毒變異的能力。