Международная группа ученых использовала искусственный интеллект (ИИ) для обнаружения 70 500 ранее неизвестных РНК-вирусов, многие из которых были странными и непохожими на известные виды. Это открытие расширяет понимание вирусного разнообразия и демонстрирует потенциал ИИ в изучении «темной материи» мира вирусов, пишет «Хайтек».
РНК-вирусы идентифицировали с помощью метагеномики: ученые берут образцы всех геномов, присутствующих в окружающей среде, без необходимости культивировать отдельные вирусы. Для анализа исследователи разработали модель ИИ LucaProt.
LucaProt использует архитектуру, аналогичную той, что лежит в основе ChatGPT. Модель дополнили данными секвенирования и прогнозирования белков ESMFold. Это система ИИ для прогнозирования структуры белков аналогичная AlphaFold, за разработку которой в этом году вручили Нобелевскую премию по химии.
Систему обучили распознавать ключевой вирусный фермент — РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp). Анализируя огромные объемы геномных данных, LucaProt идентифицировал последовательности, кодирующие этот фермент, что указывало на присутствие вирусов.
Многие из обнаруженных вирусов оказались необычными и непохожими на известные виды. Некоторые из них были исключительно длинными, а другие были найдены в экстремальных условиях, таких как горячие источники, соленые озера и даже в воздухе. Это открытие показывает, насколько разнообразным и адаптивным может быть мир вирусов.
Исследование расширяет представления ученых о вирусном разнообразии, открывая новые горизонты для изучения эволюции и экологии вирусов. Кроме того, характеристика новых вирусов может помочь в объяснении некоторых загадочных заболеваний и потенциально привести к разработке новых методов лечения.