Pandemie: nella caccia alle nuove varianti l’intelligenza artificiale arriva prima dell’Oms

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Pandemie: nella caccia alle nuove varianti l’intelligenza artificiale arriva prima dell’Oms

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Immagine: mikemacmarketing, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons
di redazione
Messo a punto al Scripps Research Institute un sistema di intelligenza artificiale capace di segnalare l’emergere di nuove varianti pericolose prima dei sistemi di monitoraggio tradizionali. Testato sui dati della pandemia, ha riconosciuto le “variants of concern” settimane prima dell’Oms

Non gli sfugge nulla. Monitora l’andamento dell’epidemia incrociando i dati delle sequenze genetiche delle varianti più diffuse con il tasso di mortalità globale. E non appena emerge qualche anomalia, indicativa della comparsa di nuove e più pericolose varianti, la segnala. Così il sistema di intelligenza artificiale ad apprendimento automatico messo a punto dai ricercatori dello Scripps Research Institute, un grande centro di ricerca californiano, si candida a diventare un campanello d’allarme nelle eventuali future pandemie. La sua affidabilità è stata messa alla prova, come era prevedibile, su Covid-19 e i risultati del test, pubblicati su Cell Patterns, suggeriscono che se il sistema fosse stato usato nel corso della pandemia di Sars-Cov-2 sarebbe stato possibile prevedere la comparsa delle varianti più temibili prima che queste finissero nella lista delle “variants of concern” (VOCs) dell’Organizzazione Mondiale della Sanità. 

«Esistono regole nell'evoluzione del virus pandemico che non abbiamo compreso ma che possono essere scoperte e utilizzate per pianificare azioni efficaci dalle organizzazioni sanitarie private e pubbliche, grazie a questo approccio di apprendimento automatico senza precedenti», afferma William Balch, professore presso il Dipartimento di medicina molecolare dello Scripps Research, autore senior dello studio. 

Il software sviluppato dagli scienziati si è basato su tre set di dati raccolti dai vari database pubblici durante la pandemia: le sequenze genetiche delle varianti di Sars-CoV-2  trovate nelle persone infette, la loro frequenza e il tasso di mortalità globale per Covid. 

Il sistema di intelligenza artificiale ha permesso ai ricercatori di monitorare tutti i cambiamenti genetici apparsi nelle varianti del virus Sars-CoV-2 in tutto il mondo. Questi cambiamenti erano generalmente associati a due fenomeni paralleli, l’aumento dei tassi di diffusione e la riduzione dei tassi di mortalità, e sono indicativi della risposta di adattamento del virus ai diversi interventi per contrastarlo, i lockdown, l’utilizzo delle mascherine, i vaccini, ma sono anche conseguenza dell’aumento dell’immunità naturale nella popolazione globale e dell'inevitabile competizione tra le stesse varianti. 

Nella simulazione basata sui dati della pandemia appena finita, il nuovo software ha permesso agli scienziati di assistere in diretta all’affermarsi delle nuove varianti genetiche che sarebbero poi diventate prevalenti settimane prima del riconoscimento ufficiale dell’Organizzazione Mondiale della Sanità. Secondo i suoi ideatori, questo sistema di intelligenza artificiale potrebbe fare da sentinella in qualunque epidemia virale e riuscire a segnalare in anticipo rispetto ai tradizionali sistemi di monitoraggio le varianti responsabili di significativi cambiamenti nella diffusione del virus e nel tasso di mortalità. 

Un sistema simile potrebbe essere utilizzato per seguire in tempo reale l'evoluzione delle future pandemie virali, osservano i ricercatori, e riconoscere i cambiamenti del suo andamento, come un aumento dei tassi di infezione, in tempo utile per adottare adeguate contromisure di salute pubblica.