科技日報記者 劉霞
美國紐約卡里生態(tài)系統(tǒng)研究所科學(xué)家近日開發(fā)出一款人工智能工具，對5400種哺乳動物進行了分析，以預(yù)測哪些最有可能傳播新冠病毒。該模型預(yù)測表明，水貂、穿山甲和蝙蝠位列前10%，與實驗室提供的結(jié)果相符。
研究人員解釋稱，新冠病毒通過使宿主細胞上的ACE2蛋白與其刺突蛋白結(jié)合而感染人類和動物。但不同物種的ACE2蛋白不同，因此了解其ACE2蛋白與冠狀病毒刺突蛋白的結(jié)合程度有助于預(yù)測哪些動物最有可能感染和傳播新冠病毒。不過，科學(xué)家目前僅了解約300多種物種ACE2的氨基酸序列。
為解決這個問題，最新研究開發(fā)了一個機器學(xué)習(xí)工具，以預(yù)測5400種哺乳動物的ACE2蛋白能否與原始冠狀病毒及其變異毒株的刺突蛋白緊密結(jié)合，從而傳播病毒——即使不知道它們ACE2的氨基酸序列。
研究小組首先估計了已知ACE2序列的142種哺乳動物的ACE2蛋白與刺突蛋白結(jié)合的強度，以及這些物種是否可能傳播冠狀病毒。隨后，他們向人工智能工具提供了這142種物種的遺傳率及60個與該物種的生態(tài)和生物特征有關(guān)的信息，以便其能識別遺傳率和各種特征之間的聯(lián)系。這些特征包括物種棲息地與人類生活區(qū)域的重疊程度、物種預(yù)期壽命、飲食情況和體重。
結(jié)果顯示，該模型可預(yù)測5400種哺乳動物傳播新冠病毒的可能性。其中，白尾鹿（最近發(fā)現(xiàn)它們在北美感染新冠病毒幾率非常高）、條紋臭鼬、包括某些鼠和鹿在內(nèi)的76種嚙齒動物，以及一些養(yǎng)殖物種（如水牛）等，都有可能傳播新冠病毒。研究人員表示，這一方法可確定哪些動物最應(yīng)該重點監(jiān)測，這種監(jiān)測將有助于追蹤物種感染病毒的情況以及可能會出現(xiàn)哪些適應(yīng)動物的新冠病毒變種。
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