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 dirigée par Barbara A. Han, écologiste spécialiste des maladies à l’Institut d’études des écosystèmes de Cary.

La plupart des maladies infectieuses émergentes sont transmises des animaux à l'homme, avec plus d'un milliard de personnes souffrant chaque année. La protection de la santé publique nécessite des outils de surveillance efficaces.

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

Un communiqué de l'Institut Cary a annoncé que l'équipe avait mis au point un modèle capable de prédire les espèces de réservoirs de rongeurs connues avec un pourcentage d'exactitude 90 et d'identifier des caractéristiques particulières qui distinguent les réservoirs des non-réservoirs. Ils ont révélé sur 150 de nouvelles espèces réservoirs de rongeurs potentielles et plus de cinquante nouveaux hyper-réservoirs (animaux pouvant être porteurs de 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 pouvant informer un système d'alerte précoce en cas d'épidémie de maladie transmise 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.

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 ont été recensés dans des zones de grande diversité de réservoirs de rongeurs. Les points chauds futurs prévus de la diversité des réservoirs de rongeurs couvraient des biomes arctiques, tempérés, tropicaux et désertiques, notamment la Chine, le Kazakhstan et le Midwest américain. On prévoit que la majorité des nouvelles espèces de réservoir et d'hyper-réservoir se trouveront dans les hautes latitudes.

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.

La publication note que les techniques d'apprentissage automatique utilisées dans cette étude sont actuellement utilisées pour explorer de nouvelles questions, notamment les réservoirs potentiels du virus Ebola et d'autres filovirus.

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