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Usan Inteligencia Artificial para predecir futuros coronavirus

Muchos mamíferos son susceptibles a diferentes coronavirus y sus combinaciones. Y una nueva investigación muestra dónde podrían originarse nuevos virus

Un año después de que la Organización Mundial de la Salud declarara la pandemia de COVID-19 el 11 de marzo de 2020, aún se debate dónde apareció el SARS-CoV-2. Sin embargo, un reciente estudio realizado por científicos de la Universidad de Liverpool (Reino Unido) ha utilizado la Inteligencia Artificial para predecir en qué especies podrían originarse los nuevos coronavirus.

La investigación, publicada en la revista Nature Communications, identificó los mamíferos que podrían convertirse en fuentes potenciales de generación de nuevos coronavirus, incluyendo especies implicadas en brotes anteriores (como los murciélagos de herradura, las civetas de palma y los pangolines) y otras.

«Nuestra comprensión de la susceptibilidad de los distintos mamíferos a los diferentes coronavirus ha sido limitada, pero esta información podría ofrecer ideas sobre dónde podría producirse la recombinación viral», declaró la Dra. Maya Wardeh, coinvestigadora principal del Instituto de Infecciones, Ciencias Veterinarias y Ecológicas.

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Los investigadores trataron de colmar esta laguna de conocimientos utilizando la IA para predecir las relaciones entre 411 cepas y 876 posibles especies de mamíferos. Los resultados mostraron los mamíferos con mayor probabilidad de coinfección y, por tanto, de ser potenciales huéspedes de recombinación para la producción de nuevos coronavirus.

Hay al menos 11 veces más asociaciones entre especies de mamíferos y cepas de coronavirus de las que se habían observado hasta ahora. Además, hay más de 30 veces más especies de mamíferos que pueden infectarse con un conjunto diverso de cepas de coronavirus de lo que se conocía hasta ahora.

«Dado que los coronavirus se recombinan con frecuencia cuando coinfectan a un huésped, y que el SARS-CoV-2 es altamente infeccioso para los humanos, la amenaza más inmediata para la salud pública es una recombinación de otros coronavirus con el SARS-CoV-2», declaró el Dr. Marcus Blagrove, codirector del estudio.

Y concluyó: «Nuestro trabajo puede ayudar a orientar los programas de vigilancia para descubrir futuras cepas antes de que se extiendan a los humanos, lo que nos dará una ventaja para combatirlas».

Metro habló con el Dr. Marcus Blagrove para saber más

«Pueden surgir nuevos coronavirus cuando dos cepas diferentes coinfectan a un animal, haciendo que el material genético viral se recombine».
Dra. Maya Wardeh,
coinvestigadora del Instituto de Infecciones, Ciencias Veterinarias y Ecológicas de la Universidad de Liverpool, Reino Unido

30
veces más huéspedes potenciales de recombinación del SARS-CoV-2 de los que se han observado hasta la fecha.

ENTREVISTA

Dr. Marcus Blagrove
codirector del estudio en la Universidad de Liverpool, Reino Unido

P: ¿Cómo se le ocurrió la idea de predecir los huéspedes mamíferos en los que podrían originarse nuevos coronavirus?

  1. Antes de la pandemia, trabajábamos en la predicción de reservorios animales de virus conocidos. Al principio del brote de COVID pensamos que podríamos aplicar esto a los coronavirus, y no sólo identificar qué animales serían reservorios, sino también qué animales podrían albergar múltiples coronavirus. Si un animal puede estar infectado por varios coronavirus al mismo tiempo, existe la posibilidad de recombinación entre estos virus «padres», lo que produce nuevos virus.

P: Háblenos más del uso de la IA.

  1. Utilizamos un algoritmo que extrae mucha información conocida de mamíferos conocidos y virus conocidos. Mediante el uso de «big data» lo utilizamos para calcular la probabilidad de que cada especie sea huésped de uno y varios coronavirus. Para ello utilizamos 13 conjuntos de parámetros, cada uno de los cuales tomó diferentes rasgos de los mamíferos, los virus y las relaciones conocidas entre ellos.

P: ¿Qué resultados obtuvieron?

  1. Descubrimos que hay una subestimación masiva en el número de animales que pueden ser infectados por los coronavirus conocidos (más de 11 veces). También demostramos que hay 30 veces más huéspedes en los que el SARS-CoV-2 podría recombinarse con otro virus, produciendo potencialmente nuevos virus con capacidad de transmisión entre humanos.

P: ¿Qué especies tienen más probabilidades de ser huéspedes potenciales de nuevos coronavirus?

  1. Más sorprendente que cualquier animal individual, fue la amplia gama de animales que se prevé que sean huéspedes de un gran número de coronavirus. Todo el mundo sabe que los murciélagos son importantes, pero encontramos muchos huéspedes de alto riesgo en todos los mamíferos, incluidos roedores, primates y ungulados. Hay muchos murciélagos importantes, pero muchos de estos otros mamíferos son igualmente de alto riesgo para la recombinación de coronavirus.

P: ¿Qué sigue?

  1. Gracias a nuestros hallazgos, ahora podemos predecir mejor en qué especies de mamíferos pueden generarse nuevos coronavirus. Esto permitirá una vigilancia específica de estas especies y, potencialmente, identificar el «próximo gran virus» de forma temprana o incluso antes de que llegue a los humanos.

Las Claves

Seis animales que podrían traer nuevos coronavirus

Murciélago amarillo asiático menor
Es un conocido huésped de coronavirus, común en el este de Asia. Sin embargo, este animal, que destaca por un gran número de interacciones multivíricas, no está bien estudiado.

Pangolín
Según el estudio, el pangolín (Manis javanica), es el presunto huésped intermedio del SARS-CoV-2 y puede albergar también otros 14 coronavirus diferentes.

Erizo común, conejo y gato
Las investigaciones indican que el erizo común (Erinaceus europaeus), el conejo europeo (Oryctolagus cuniculus) y el gato doméstico (Felis catus) podrían ser huéspedes del SARS-CoV-2 y de un gran número de otros coronavirus.

El chimpancé y el mono verde africano
Tanto el chimpancé (Pan troglodytes) como el mono verde africano (Chlorocebus aethiops) tienen un gran número de asociaciones de coronavirus previstas. Dado su parentesco con los humanos y su importancia en la aparición de virus como el DENV36 y el VIH37 , son otras especies de alta prioridad para la vigilancia.

Cerdo doméstico
El cerdo doméstico (Sus scrofa) dio el resultado más destacado como huésped de recombinación del SARS-CoV-2. Tiene el mayor número de asociaciones predichas de todos los mamíferos no humanos incluidos. El cerdo es uno de los principales huéspedes conocidos de los coronavirus de mamíferos.

Camello dromedario
El camello dromedario (Camelus dromedaries) es un huésped conocido de múltiples coronavirus y la principal vía de transmisión del MERS-CoV a los humanos.

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