До мишей. Штучний інтелект визначив види ссавців, які можуть поширити SARS-CoV-2

17 листопада 2021, 10:05
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке
Нові варіанти коронавірусу заразили лабораторних мишей (Фото:Вікіпедія)

Нові варіанти коронавірусу заразили лабораторних мишей (Фото:Вікіпедія)

Американські вчені за допомогою машинного навчання дізналися, які види тварин можуть переносити коронавірусну інфекцію активніше за інших.

У роботі вчених зі штату Нью-Йорк використовувався новий підхід до моделювання для прогнозування зоонозної здатності 5400 видів ссавців. Багато із зазначених видів високого ризику живуть поруч із людьми.

Відео дня

Основною перешкодою для прогнозування видів ссавців з високим ризиком є обмежені дані про ACE2, клітинний рецептор, з яким SARS-CoV-2 зв’язується у тварин. Ймовірно, всі хребетні мають ACE2 рецептори, але послідовності були доступні тільки для 326 видів.

Щоб подолати цю перешкоду, команда розробила модель машинного навчання, яка об'єднала дані про біологічні особливості 5400 видів ссавців із доступними даними про ACE2. Мета: визначити види ссавців із високою «зоонозною здатністю» — здатністю заразитися SARS-CoV-2 та передати його іншим тваринам та людям.

«SARS-CoV-2, вірус, що викликає COVID-19, виник у тварини, перш ніж він стала поширюватися серед людей. Поворотні інфекції є у різних ссавців, зокрема у тих, що утримуються на фермах, у зоопарках і навіть у наших будинках. Знання, які ссавці здатні повторно заразити нас, має життєво важливе значення для запобігання новим небезпечним варіантам», — пояснив Ілля Фішхофф, науковий співробітник Інституту екосистемних досліджень Кері.

Коли вірус передається від людей тваринам і до людей, це називається вторинним поширенням. Це може прискорити появу в людей нових варіантів, менш чутливих до вакцин. Про вторинне поширення SARS-CoV-2 вже повідомлялося серед норок, що вирощуються на фермах у Данії та Нідерландах, де він призвів як мінімум до одного нового варіанту SARS-CoV-2.

Дослідники під керівництвом Барбари Хан з Інституту екосистемних досліджень Кері в Нью-Йорку об'єднали екологічні та біологічні характеристики видів із даними тривимірного моделювання взаємодій вірусу з ACE2 — ключовим рецептором, необхідним для проникнення вірусу в клітину.

Метод машинного навчання, який застосували автори, дозволив спрогнозувати результат зв’язування SARS-CoV-2 з рецепторами ACE2 для 5400 видів ссавців — значно більше, ніж було можливо раніше. За результатами аналізу вчені відібрали близько 500 видів, які регулярно контактують із людиною, можуть заражатися самі та передавати людині вірус SARS-CoV-2, тобто можуть стати потенційним резервуаром інфекції.

Перші 10% видів з високим ризиком належать до 13 порядків. Було передбачено, що примати мають найвищу зоонозну здатність і найсильніше вірусне зв’язування серед груп ссавців. Водяний буйвол, що розводиться для молочного тваринництва та сільського господарства, наражався на найбільший ризик серед худоби. Високий ризик зараження та передачі коронавірусу дослідники помічали також у лінивців, мурахоїдів, панголінів та домашніх кішок.

Крім того, варіанти вірусу, які мутували в людській популяції, можуть стати небезпечними для тих видів тварин, які були стійкими до вихідного штаму. Автори наводять як приклад випадок, коли два нових варіанти коронавірусу подолали видовий бар'єр і заразили лабораторних мишей, які не інфікувалися під час попередніх випробувань.

SARS-CoV-2 також створює проблеми збереження дикої природи. Інфекцію вже підтверджено у західних низинних горил. Для видів високого ризику, таких як гірські горили, зворотна інфекція може статися через екотуризм.

«Ми виявили, що найнебезпечнішими видами ссавців часто є ті, які мешкають поряд з нами. Вирішальне значення має націлювання на ці види додаткової лабораторної перевірки і польового спостереження. Нам також слід вивчити джерела даних, що недостатньо використовуються, такі як колекції природної історії, щоб заповнити прогалини в даних про особливості тварин і патогенів», — підкреслила старший автор дослідження, еколог Інституту Кері, Барбара Хан.

Раніше НВ писав, що у вересні 2021 року в США зафіксували перший випадок коронавірусу у тхора. Як повідомили у Міністерстві сільського господарства США, позитивний результат на COVID-19 виявили у Флориді.

Зразки були досліджені після того, як у тварини з’явилися симптоми, включаючи чхання та кашель. На думку чиновників, тхір заразився від людини, інфікованої COVID-19.

Маленьких тхорів зазвичай тримають як свійських тварин. У США заявили, що ризик поширення вірусу тваринами серед людей невеликий, фахівці не рекомендують проводити рутинне тестування тварин.

Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. НВ не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. НВ також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря.

Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Здоров'я
Щосуботи

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X