通过机器学习识别具有传播新型冠状病毒病毒潜力的哺乳动物物种

发布时间:2023-11-17 16:45:13编辑:莘曼来源:

新型冠状病毒在人类和其他哺乳动物之间的来回传播将增加新突变的风险,并威胁到控制努力。今天发表在《英国皇家学会学报B》上的一项新研究使用了一种新的建模方法来预测5400种哺乳动物的人畜共患病能力,将预测能力提高了一个数量级。在标记的高风险物种中,许多生活在人类附近和热点地区。

预测高危哺乳动物物种的主要瓶颈之一是ACE2的数据有限,ace 2是动物体内新型冠状病毒结合的细胞受体。ACE2允许新型冠状病毒进入宿主细胞,并存在于所有主要的脊椎动物类群中。很可能所有脊椎动物都有ACE2受体,但该序列仅适用于326个物种。

为了克服这一障碍,该团队开发了一个机器学习模型,该模型结合了5400种哺乳动物的生物特征数据和ACE2的可用数据。目的:确定具有高度人畜共患病能力的哺乳动物物种——能感染新型冠状病毒并传播给其他动物和人。他们开发的方法可以帮助扩展预测其他疾病系统的能力。

共同主要作者、卡里生态系统研究所博士后助理伊利亚菲施霍夫(Ilya Fischhoff)评论说:“新型冠状病毒是一种起源于动物,然后传播到人类的病毒。现在,人们已经在各种哺乳动物中造成了反流感染,包括农场、动物园甚至我们家中饲养的哺乳动物。知道哪些哺乳动物可以再次感染我们,对于防止溢出感染和危险的新突变至关重要。”

当病毒从人传给动物,再传给人,就叫二次外溢。这种现象可以加速在人类中建立新的突变,这些突变毒性更大,对疫苗的反应更弱。据报道,新型冠状病毒病毒的第二次外溢出现在丹麦和荷兰的养殖水貂身上,这导致了至少一种新的新型冠状病毒品种。

卡里研究所的高级作者和疾病生态学家Barbara Han说:“二次泄漏使新型冠状病毒建立了新的宿主,将潜在的更具传染性的菌株传播给人类。确定能够有效传播新型冠状病毒的哺乳动物物种是指导监测和预防病毒在人类和其他动物之间持续传播的重要一步,从而使疾病控制更加昂贵和困难。”