Искусственный интеллект помог распознать остатки РНК древних вирусов в геноме человека
Команда исследователей использовала алгоритмы машинного обучения для идентификации РНК-вирусов. В своей статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые рассказали, как научили свою систему искусственного интеллекта (ИИ) распознавать остатки вируса РНК, а затем использовали ее для сканирования генома человека.
Предыдущие исследования показали, что при попадании вируса в организм человека (и другого животного), он может менять ДНК хозяина, добавляя часть своей собственной РНК. Также известно, что древние вирусы, инфицировавшие население много лет назад, иногда оставляли остатки своей РНК в геноме человека. Однако их поиск в оказался сложной задачей из-за огромного количества сравнений, необходимых для каждого "подозреваемого" вируса. В новой работе исследователи использовали алгоритм машинного обучения для решения задачи.
Для обучения алгоритма ученые использовали РНК из известных неретровирусных эндогенных РНК вирусных элементов. Обучая алгоритм современной вирусной РНК, система могла бы почувствовать, как в целом она выглядит. Исследователи полагают, что такие общие черты, вероятно, существовали и в древней РНК. После обучения ученые настроили систему, чтобы предотвратить как можно больше ложных срабатываний. Затем они запустили ее для работы с геномом человека и нашли около 100 вариантов для дальнейшего рассмотрения. Изучив их, исследователи обнаружили, что многие из них уже были известны, а некоторые были ниже порогового значения, которое они установили в качестве варианта "прошел / не прошел". У них остался только один возможный остаток неизвестного вируса.
Позже ученые проверили, обнаружили ли такой же остаток вирусной РНК в геномах других видов, таких как мартышки и шимпанзе. Это открытие предполагает, что инфицирование и дальнейшее изменение ДНК произошло по крайней мере 43 млн лет назад.
Исследователи отметили, что больше информации о древних вирусах и их влиянии на геном человека даст представление о нюансах поведения современных вирусов, которые не известны до сих пор.
