Intelligence artificielle pour prévoir les futures épidémies de maladies infectieuses

L'apprentissage automatique peut repérer les espèces de rongeurs porteuses de maladies et les points chauds géographiques vulnérables aux nouveaux parasites et agents pathogènes. Donc, rapporte une nouvelle étude dans le Actes de l'Académie nationale des sciences dirigé par Barbara A. Han, écologiste des maladies au Cary Institute of Ecosystem Studies.

La plupart des maladies infectieuses émergentes sont transmises des animaux aux humains, et plus d'un milliard de personnes en souffrent chaque année. La sauvegarde de la santé publique nécessite des outils de surveillance efficaces.

Avec John Paul Schmidt, Sarah E. Bowden et John M. Drake, collègues de l'Université de Géorgie Odum School of Ecology, Han a utilisé l'apprentissage automatique, une forme d'intelligence artificielle, pour révéler des modèles dans un vaste ensemble de données sur plus de 2,000 espèces de rongeurs. , avec des variables décrivant le cycle biologique, l'écologie, le comportement, la physiologie et la répartition géographique des espèces.

Un communiqué du Cary Institute rapporte que l'équipe a développé un modèle capable de prédire les espèces de réservoirs de rongeurs connues avec une précision de 90% et a identifié des traits particuliers qui distinguent les réservoirs des non-réservoirs. Ils ont révélé plus de 150 nouvelles espèces potentielles de réservoirs de rongeurs et plus de cinquante nouveaux hyper-réservoirs (animaux susceptibles de transporter plusieurs agents pathogènes infectieux pour l'homme).

En combinant des données écologiques et biomédicales dans une base de données commune, Barbara a pu utiliser l'apprentissage automatique pour trouver des modèles susceptibles d'informer un système d'alerte précoce pour les épidémies de maladies transmises par les rongeurs.

Les espèces de réservoirs les plus risquées sont celles qui mûrissent rapidement, se reproduisent tôt et souvent et vivent dans des zones tempérées du nord peu riches en biodiversité.

Les zones géographiques présentant une grande diversité de réservoirs de rongeurs comprenaient l'Amérique du Nord, la côte atlantique de l'Amérique du Sud, l'Europe, la Russie et certaines parties de l'Asie centrale et orientale. Les futurs points chauds prévus de la diversité des réservoirs de rongeurs couvraient les biomes arctiques, tempérés, tropicaux et désertiques, y compris la Chine, le Kazakhstan et le Midwest des États-Unis. On prévoit qu'une majorité de nouvelles espèces réservoirs et hyper-réservoirs sont présentes dans les latitudes supérieures.

Les résultats fournissent une base pour les efforts de surveillance ciblés, qui sont essentiels étant donné le coût de la surveillance des maladies infectieuses émergentes.

Le communiqué note que les techniques d'apprentissage automatique appliquées dans cette étude sont actuellement utilisées pour explorer de nouvelles questions, y compris les réservoirs potentiels du virus Ebola et d'autres filovirus.

 

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