Mai più in balia di un virus. Intelligenza artificiale per scongiurare la prossima pandemia

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I virus come minaccia sociale da debellare. L’enciclica Fratelli tutti” cita Virgilio. E contestualizza il Sars-Cov-2 tra le “lacrimevoli vicende umane“. Il virus che colpisce tutti, spiega papa Francesco, “non è un castigo divino“. E “neppure basterebbe affermare che il danno causato alla natura alla fine chiede il conto dei nostri soprusi. È la realtà stessa che geme e si ribella“, analizza l’enciclica “Fratelli tutti”. Contro il virus, secondo Jorge Mario Bergoglio, servono “soluzioni eque”. E un “impegno coordinato“.

Virus come sfida

Nel suo messaggio alla Pontificia Accademia delle Scienze, Francesco inquadra la sfida della pandemia. Cioè la sfida lanciata dal Sars-Cov-2, in termini scientifici e di ricerca, all’umanità in preda ad una crisi sociale globale. Il Papa chiede uno sforzo comune. Il rispetto delle organizzazioni preposte al coordinamento globale. Richiama gli scienziati alla responsabilità etica. E riporta al centro dell’attenzione i più bisognosi. I report quotidiani delle principali istituzioni accademiche (come quello infettivologico dell’Università Cattolica) documentano il contributo dell’ innovazione nella lotta al virus.

Salto di specie

L’intelligenza artificiale, in particolare, aiuta a identificare i virus che rischiano di fare il temuto “spillover”. Ossia il “salto di specie” dall’animale all’uomo come il coronavirus SarsCoV2. Lo fa grazie a un sistema di apprendimento automatico che valuta i genomi dei virus. Permettendo così di concentrare gli sforzi per monitorare solo quelli potenzialmente più pericolosi. Il risultato è pubblicato sulla rivista Plos Biology dai ricercatori dell’Università di Glasgow. E’ un’impresa ardua individuare prima della loro insorgenza le zoonosi. Cioè le malattie che si trasmettono dagli animali all’uomo. E’ un monitoraggio molto complesso perché nel mondo animale circolano più di 1,6 milioni di virus. E solo una piccola minoranza è davvero in grado di infettare gli esseri umani.

Modelli

Per riuscire a individuarla, i ricercatori hanno innanzitutto realizzato un database. Con 861 specie di virus. Appartenenti a 36 famiglie. Da qui sono partiti per sviluppare dei modelli di apprendimento automatico. In grado di assegnare una probabilità di infezione nell’uomo. Sulla base della classificazione tassonomica dei virus. E del loro legame con altri già noti come patogeni per l’uomo. E’ stato così focalizzato un modello che ha dimostrato le migliori performance. Ed è stato poi utilizzato per analizzare altri genomi di varie specie virali.

Scoperta

In questo modo gli scienziati hanno scoperto che i genomi potrebbero avere caratteristiche indipendenti dalla classificazione tassonomica. E che potrebbero predisporre i virus ad adattarsi all’uomo. I virus etichettati come sospetti dall’ intelligenza artificiale potranno essere studiati più a fondo. Per caratterizzarli meglio. E iniziare lo sviluppo di eventuali vaccini.

Giacomo Galeazzi