AI正幫助科學家發現新病毒 徹底改變病毒角色

據Futurism報道，病毒就在我們身邊，而我們目前還沒有將這些龐大而多樣化的生物進行分類。那些只能在活體宿主體內生存的微小生物，會對我們的身體造成巨大破壞，但這並不是研究人員被它們所吸引的唯一原因。我們現在知道，病毒可以在「非病毒性疾病」中扮演重要角色，比如肝硬化、慢性疲勞綜合症甚至炎症性腸病，但我們仍然不理解原因。

為了找到原因，我們需要機器學習技術幫助。由於病毒不能在實驗室中生長，科學家們傳統上通過取樣各種不同的環境(包括地鐵車廂和下水道系統)來尋找新物種。但是從泥土中提取單個微生物是個緩慢的過程，這使得研究人員很難理解快速進化的病毒行為。這就是人工智慧（AI）介入的原因。

機器學習是一種用於識別複雜模式的AI，這種演算法通過一組數據進行訓練，然後變得自主，並可用於掃描大量基因組數據集以尋找新的病毒。舉例來說，巴西聖保羅大學生物信息學家戴維·阿姆加藤（Deyvid Amgarten）用機器學習識別隱藏在城市動物園堆肥里的病毒基因組。他稱正利用自己的發現來了解病毒如何幫助分解有機物，以使堆肥更有效。

阿姆加藤的靈感來自於任傑（Jie Ren）開發的工具。任傑是南加州大學的計算生物學家，他使用演算法來檢查和比較肝硬化患者和健康人的糞便樣本。任傑的研究小組發現，有些病毒在健康人群中比在肝硬化患者中更常見，這是某種病毒可以在疾病中發揮作用的線索。

任傑等人的研究結果讓科學家們懷疑，病毒是否也能影響諸如慢性疲勞綜合症和炎症性腸病等難以治癒的疾病。據估計，僅在美國就有大約300萬成年人受到這些疾病的影響。康涅狄格州法明頓的傑克遜基因醫學實驗室免疫學家尤努馬茲（Derya Unutmaz）對這些推測進行了回應，他觀察到病毒可能是炎症反應的來源，這些反應可能會損害我們的新陳代謝和免疫系統。

從在非病毒性疾病中識別病毒的作用，到匹配病毒與特定細菌家族的耐藥性，AI可能會徹底改變微生物在人類生活中扮演的角色。

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