Microsoft Billa Gatesa vyvíja technológiu, ktorá bude predpovedať pandémie ako počasie

Ľudstvo sa môže o blížiacich sa pandémiách dozvedieť skôr ako prepuknú. Microsoft vyvíja technológiu Microsoft Premonition, ktorá možno v budúcnosti dokáže predpovedať vývoj a prenos mikróbov, vírusov a zvierat prenášajúcich choroby v bióme Zeme alebo živote okolo nás. Ak by bolo možné bióm monitorovať ako počasie, mohli by sa predpovedať ohniská skôr, ako spôsobia veľké epidémie.

Systém správne identifikoval 90 percent komárov 

Projekt Microsoft Premonition spustili už pred piatimi rokmi, v roku 2015. Doteraz sa vedci z projektu zameriavali na sledovanie rojov komárov, ktoré by mohli prenášať choroby od malárie a horúčky dengue po vírusy Zika a západonílske vírusy. Sledovanie začali vykonávať vo vyše 100 senzorických staniciach v štáte Texas, konkrétne v okrese Harris.

Cieľom týchto testov bolo zistiť, či lapače komárov vybavené senzorom dokážu identifikovať konkrétne druhy komárov, ktoré spôsobujú uvedené choroby. Počas  testov v roku 2016 v okrese Harris zaznamenal systém 90-percentnú presnosť  identifikácie komárov spojených s vírusom Zika.  Na svete existuje 3 600 známych druhov komárov, z ktorých 50 je aktívnych v okrese Harris.

Pomáhajú im pritom algoritmy umelej inteligencie, ktoré analyzujú tieto sledovacie údaje. V budúcnosti by mohli rozpoznať príznaky epidémie, rovnako ako programy na predpovedanie počasia hľadajú príznaky búrky na ceste.

„Bude to naozaj takmer ako mapa počasia, ktorej podoby ešte nikdy neboli vo vektorovom priestore komárov vidieť,“ povedal Geekwire Ethan Jackson riaditeľ spoločnosti Microsoft Premonition.

Vedci dúfajú, že technológia bude účinná aj na choroby, ktoré neprenášajú komáre

Za týmto účelom zriadil Microsoft databázu, kde zhromažďuje vzorky životného prostredia.  Doteraz naskenovali viac ako 80 biliónov párov báz genomického materiálu zo vzoriek životného prostredia na biologické hrozby.

„Toto je prvé zariadenie spoločnosti Microsoft na biologické vzorky,“ uviedol Jackson. „Je jedinečné svojou schopnosťou umožniť nám importovať voľne žijúce druhy, chovať ich z vajíčok a potom ich digitalizovať v našich senzoroch, aby sme mohli vopred vyškoliť našich klasifikátorov,“ vysvetlil Jackson.

Umair Shah, výkonný riaditeľ Harris County Public Health, s ktorou Microsoft spolupracuje, dúfa, že systém bude účinný aj na choroby, ktoré nie sú prenášané komármi.

„Toto partnerstvo tiež vyhodnotí nové genomické schopnosti detekovať známe a objavujúce sa patogény zo vzoriek životného prostredia, o ktorých dnes vieme, že sú obzvlášť dôležité pre choroby ako COVID-19,“ uviedol Shah.

zdroj: the Unsplash/Егор Камелев

Jedným z cieľov projektu je zničenie vírusu malárie do roku 2024

Schopnosť predvídať, kde môže prepuknúť ohnisko, by pomohla predstaviteľom verejného zdravotníctva zostať o krok vpred a zakročiť proti populácii komárov, ktoré môžu patogény prenášať. Zlikvidovať ich alebo znížiť populáciu roja by mohli napríklad pomocou postrekov pesticídmi.  

„Všetko, čo teraz robíme, pokiaľ ide o ošetrenie komármi, je reaktívne – vidíme veľa komárov, veľa komárov postriekame,“  uviedol Douglas Norris, entomológ a profesor molekulárnej mikrobiológie a imunológie na Univerzite Johna Hopkinsa na blogu Microsoftu.

„Predstavte si, že keby ste mali prognostický systém, ktorý ukazuje, že za pár dní budete mať veľa komárov na základe všetkých týchto údajov a týchto modelov – potom by ste mohli ísť tam, kde sú a ošetriť ich skôr, než  uštipnú, postriekajte ich, zasiahnite ich skoro, aby ste nezískali tie veľké roje komárov, ktoré by potom mohli viesť k prenosu chorôb,“ dodal Norris, ktorý na projekte tiež spolupracoval.

Jedným z cieľov projektu je obmedzenie až zničenie vírusu malárie do roku 2024.

„Keď sme prvýkrát začali s týmto projektom, pýtali sme sa, ako by sme mohli pochopiť biologické hrozby z pohľadu komára. To bola vedecká otázka, ktorá viedla k nášmu počiatočnému inžinierstvu,“ uviedol Ethan Jackson pre Geekwire.

zdroj: Microsoft. Na snímke Ethan Jackson, riaditeľ Microsoft Premonition

Zdravie človeka je závislé od zdravia životného prostredia

Odhaduje sa, že 60 % až 75 % vznikajúcich infekčných chorôb je spôsobených patogénmi, ktoré preskakujú zo zvierat na ľudí. Patria sem vírusy ako Zika, západný Níl, horúčka dengue a najnovšie COVID-19.

Technológia je vytvorená na základe myšlienky One-Health, koncepcie, ktorá pracuje s myšlienkou, že zdravie človeka je závislé od zdravia životného prostredia. Už v minulosti sme písali o výzve expertov z WHO, WWF a UN, ktorí tvrdia, že súčasná pandémia je dôsledok ničenia životného prostredia a budú nasledovať aj ďalšie z rovnakého dôvodu.

I’m excited to see this kind of innovation. Detecting and predicting outbreaks earlier is critical to preventing epidemics. https://t.co/ZadPiUS73z

— Bill Gates (@BillGates) October 1, 2020

„Väčšina vecí, ktoré môžu mať vplyv na naše zdravie, zdravie našich spoločností a ekonomík, sú malé,“ vysvetlil riaditeľ Jackson v blogu. „Sú to veci ako článkonožce – napríklad komáre a kliešte alebo ešte menšie mikróby a vírusy; sú v mierkach milimetrov, mikrónov a nanometrov.“

Projekt prednedávnom získal grant od Národnej vedeckej nadácie (NSF). „Tento projekt poskytne dlhodobé príspevky k ľudskému zdraviu a pripravenosti na pandémiu,“ uviedol NSF.  Na projekte spolupracujú aj vedci z Univerzity Johna Hopkinsa, Washingtonskej univerzity a Pittsburghskej univerzity. Technológia sa okrem Texasu testovala na rôznych biotopoch – od pieskov Floridy až po odľahlé lesy africkej Tanzánie.