用AI发现超过16万种新病毒

病毒示意图。

    近日，中国和澳大利亚科学家的一项国际联合研究利用人工智能（AI）工具发现了161979种新RNA病毒，是已知病毒种类的近30倍，大幅提升业界对RNA病毒多样性和病毒演化历史的认知。这项研究也是迄今为止发表的数量最大的病毒物种发现论文。

    这项经过同行评审的研究10日发表在国际知名学术期刊 《细胞》 （Cell） 上。研究的共同通讯作者中山大学医学院施莽教授表示：“人工智能算法模型使我们能够挖掘出以前未知或被忽视的病毒。这种能力在疾病控制和快速识别新病原体方面尤为重要。”

    “我们常说，新的方法带来新的发现，AI帮助我们突破了对病毒圈的认知。这类方法还能应用于更多病毒学领域的科学问题，比如新发现的病毒是否具有致病性？ 是否可能引发下一次大流行？ 它的蛋白质功能是什么？”施莽说，“在科研领域，AI的应用已经势不可挡，通过AI方法探索科学问题已取得了重要突破。这种研究范式将成为未来科学界的常态，也可能成为我们认知世界的重要手段。”

    病毒是无处不在的微生物，但目前被人类识别的仅有5000余种，是病毒世界的冰山一角。其中一些病毒可能会导致人类患病，对于病毒的认识扩展，意味着能有助于人类应对各种疾病。

    值得一提的是，该AI模型包含一种名为ESMFold的蛋白质预测工具，该工具由美国科技巨头Meta的研究人员开发。类似的AI系统还包括由Google DeepMind的研究人员开发的AlphaFold，其CEO德米斯·哈萨比斯 （Demis Hassabis） 获得了诺贝尔化学奖。

    利用这套算法，研究团队对来自全球生物环境样本的10487份数据进行病毒挖掘，发现了513134条病毒基因组，代表161979个潜在病毒种及180个RNA病毒超群。使RNA病毒超群数量扩容约9倍，病毒种类增加约30倍，其中23个超群无法通过序列同源方法识别，被称为病毒圈的“暗物质”。

    施莽透露，下一步的研究包括对于病毒与宿主的关系，以及识别可以感染特定宿主的病毒群，“例如，在人体中可以发现许多病毒，但并不是所有病毒都会感染人类。有些病毒专门感染细菌，有些则感染人类摄入的食物，还有些感染寄生虫。因此，关键在于找到真正感染宿主细胞的病毒。另一种情况是，当我们在动物或媒介昆虫中监测潜在的人类病原体时，需要一个工具来判断在这些动物和媒介中新发现的病毒是否具备跨物种传播到人类并引发大流行的潜力。”他说。

    来源：澎湃新闻