Eine bahnbrechende Studie hat ergeben, dass künstliche Intelligenz (KI) 161.979 neue RNA-Viren entdeckt hat, was unser Verständnis der viralen Vielfalt auf der Erde erheblich erweitert. Diese Entdeckungen wurden durch die Analyse genetischer Daten mit einem maschinellen Lernmodell gemacht, das zuvor unerkannte Viren in öffentlichen Datenbanken identifizierte.

Wichtige Erkenntnisse

KI identifizierte über 161.000 neue RNA-Virusarten aus genetischen Daten.
Viren wurden in extremen Umgebungen gefunden, was ihre Anpassungsfähigkeit unterstreicht.
Diese Studie ist die größte Virusentdeckungsstudie, die bisher veröffentlicht wurde.

Die Forschung zeigt eine Vielzahl von Viren in extremen Umgebungen weltweit und hebt die Resilienz und Anpassungsfähigkeit von RNA-Viren hervor. Diese Erkenntnisse ebnen den Weg für weitere Erkundungen der viralen und mikrobiellen Vielfalt und könnten die Art und Weise, wie Wissenschaftler die Ökosysteme der Erde untersuchen, neu gestalten.

Die Studie, die in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht wurde, wurde von einem internationalen Team von Forschern durchgeführt und ist die größte Virusentdeckungsstudie, die jemals veröffentlicht wurde. Professor Edwards Holmes von der Universität Sydney, einer der Hauptautoren, erklärte: „Wir haben einen Einblick in einen ansonsten verborgenen Teil des Lebens auf der Erde erhalten, der bemerkenswerte Biodiversität offenbart.“

Wie die KI-Tool funktionierte

Die Forscher entwickelten einen Deep-Learning-Algorithmus namens LucaProt, um riesige Mengen genetischer Sequenzdaten zu verarbeiten, einschließlich langer Virusgenome von bis zu 47.250 Nukleotiden. Der Algorithmus identifizierte Viren basierend auf ihren Sequenzen und den sekundären Strukturen des Proteins, das alle RNA-Viren zur Replikation verwenden.

Schnelligkeit: Das Tool kann in weniger als einer Sekunde bestimmen, ob eine Sequenz eine RNA-Virusart darstellt.
Effizienz: Die KI-Methode konnte die Virusentdeckung erheblich beschleunigen, was mit traditionellen Methoden zeitaufwendig wäre.

Professor Mang Shi von der Sun Yat-sen-Universität, einer der Co-Autoren, sagte: „Wir haben früher auf mühsame Bioinformatik-Pipelines für die Virusentdeckung angewiesen, die die Vielfalt, die wir erkunden konnten, einschränkten. Jetzt haben wir ein viel effektiveres KI-basiertes Modell, das außergewöhnliche Sensitivität und Spezifität bietet.“

Bedeutung der Entdeckungen

Die Entdeckung dieser neuen RNA-Viren hat weitreichende Implikationen für die Wissenschaft. Obwohl RNA-Viren häufig mit menschlichen Krankheiten in Verbindung gebracht werden, sind sie auch in extremen Umgebungen auf der ganzen Welt zu finden und könnten eine Schlüsselrolle in globalen Ökosystemen spielen. In dieser Studie wurden sie in der Atmosphäre, in heißen Quellen und in hydrothermalen Quellen gefunden.

Professor Holmes fügte hinzu: „Die offensichtliche nächste Stufe besteht darin, unsere Methode weiter zu trainieren, um noch mehr von dieser erstaunlichen Vielfalt zu finden. Wer weiß, welche zusätzlichen Überraschungen noch auf uns warten.“

Diese Forschung könnte nicht nur unser Wissen über Viren erweitern, sondern auch neue Ansätze zur Identifizierung von Bakterien und Parasiten ermöglichen. Die Ergebnisse dieser Studie sind ein bedeutender Schritt in der biologischen Forschung und zeigen das Potenzial von KI in der Entdeckung und Dokumentation der biologischen Vielfalt der Erde.