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AI: COVID-19 und andere virale Infektionen können jetzt vorhergesagt werden Signatur-Gen-Algorithmus [STUDIE]

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Künstliche Intelligenz (KI) kann jetzt verwendet werden, um eine Vorhersage zu machen, um die Muster für virale Infektionen einschließlich COVID-19, MERS und SARS zu suchen, um einige zu nennen. In der Studie machte die University of California San Diego School of Medicine Gebrauch von den Genexpressionsdaten, die wie ein Schalter durch ein "An- und Aus"-Szenario funktionieren.

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KI könnte vorhersagen, wie Ihr Immunsystem auf virale Infektionen reagiert

Experten sagen, dass es jetzt eine KI gibt, die die Genmuster von Patienten, die an einer Viruserkrankung leiden, vorhersagen könnte.

In einer Studie mit dem Titel "AI-guided discovery of the invariant host response to viral pandemics", die am Freitag, 11. Juni, in eBiomedicine veröffentlicht wurde, haben zwei verschiedene Gensätze unterschiedliche Aktionen gezeigt

Der erste, der 166 Gene umfasst, zeigte die Reaktion des menschlichen Immunsystems bei der Bekämpfung von viralen Infektionen im Körper. Auf der anderen Seite, der zweite Satz, der 20 Signatur-Gene umfasst, setzte eine Vorhersage über die Schwere der Krankheit bei Patienten. Letzteres gibt Aufschluss darüber, ob der Patient sofort ins Krankenhaus eingeliefert werden muss oder ein Beatmungsgerät benötigt.

Für die Validierung des Algorithmus haben die Forscher Lungengewebe von Patienten gesammelt, die an COVID-19 gestorben sind. Zum Vergleich sammelten sie auch Proben von Tieren, die an einer viralen Infektion litten.

Laut dem Zell- und Molekularmediziner an der UC San Diego School of Medicine, Dr. Pradipta Ghosh, haben ihnen die genannten Signaturen geholfen, die Reaktion des Körpers auf die vorhandenen Virusinfektionen sowie deren Risiken und Schweregrad zu erkennen.

Darüber hinaus wirft die Studie auch etwas Licht für sie, um eine Karte zu erstellen, die die zukünftigen Studien im Zusammenhang mit der jüngsten helfen würde.

Wie der Körper bei der Interaktion mit einer viralen Infektion agiert

Nach dem neuesten Bericht von Science Daily, der menschliche Körper ist bekannt, um Zytokine oder kleine Proteine in das Blut zu der Zeit, wenn die virale Infektion entsteht. Die Funktion dieser Proteine ist es, den Immunzellen zu helfen, die Körperinfektion zu bekämpfen.

Es gibt jedoch Zeiten, in denen eine Überproduktion von Zytokinen auftritt, und dies führt zu einer Selbstangriffsreaktion des Immunsystems auf einige gesunde Gewebe. Dies wird als Zytokinsturm bezeichnet, der zu viralen Infektionen im Körper führt. Andere erleben die Grippe und schaffen es zu überleben, aber einige konnten damit nicht fertig werden.

Bevor die Studie durchgeführt wurde, hatten Experten keine Ahnung von weiteren Informationen über Zytokinstürme, einschließlich der besten Art und Weise, einen Patienten, der daran leidet, zu behandeln.

"Als die COVID-19-Pandemie begann, wollte ich meinen Informatik-Hintergrund nutzen, um etwas zu finden, das alle viralen Pandemien gemeinsam haben - eine universelle Wahrheit, die wir als Leitfaden nutzen können, wenn wir versuchen, einem neuartigen Virus einen Sinn zu geben", sagte Sahoo, der Professor für Pathologie an der USC San Diego School of Medicine ist.

Sahoo fuhr fort, dass sie in der Studie die Gensignaturen der Teilnehmer nutzten, um durch eine Untersuchung die Reichweite der Krankheit zu identifizieren. Es wurde auch aufgedeckt, wo die Zytokinstürme ihren Ursprung haben. Darüber hinaus zeigten die Ergebnisse auch das Ausmaß der Schäden, die sie an den Lungen- und Killerzellen der Patienten verursachten.

Soumite Das, einer der Co-Autoren der Studie, sagte, dass das Team des HUMANOID-Zentrums sich darauf vorbereitet, ein Modell der menschlichen Lunge für die COVID-19-Infektion zu erstellen, das die Auswirkungen der Krankheit vor und nach der Infektion beinhaltet.

Für die Studie nutzten die Forscher die Proben von Nagetieren. Sie testeten die Vorläuferversion von Molnupiravir, das zur Behandlung von Sars-CoV-2-Patienten eingesetzt wird. Das Team kam zu dem Schluss, dass die Nagetiere 20 Genexpressionen und 166 Signaturen im Zusammenhang mit der Pandemie lieferten.