Científico de IA desarrolla plataforma para rastrear cambios en la estructura genética del virus COVID-19

Crédito: CC0 Dominio público

El virus COVID-19 cambia constantemente a medida que pasa de una persona a otra. Para combatir el virus hoy y prepararse para lo que puede parecer mañana, los investigadores deben poder rastrear su desarrollo.

Un equipo de profesionales de la salud, dirigido por el Dr. Bo Wang, líder de inteligencia artificial (IA) en el Peter Munk Cardiac Centre, ha diseñado una herramienta innovadora que permite a los investigadores rastrear cambios en la estructura genética del SARS-CoV- 2, responsable del inicio de la pandemia mundial de COVID-19.

Desarrollado por el Ph.D. del Dr. Wang. estudiante, Hassaan Maan, junto con colegas de la Universidad McMaster y el Centro de Ciencias de la Salud de Sunnybrook, la Herramienta de Genotipado COVID-19 (CGT) ofrece una plataforma en línea fácil de usar donde los investigadores pueden comparar la secuencia del genoma del virus SARS-CoV-2 en su hospital frente al panorama mundial.

Antes del desarrollo de la CGT, el análisis del virus podía tardar hasta una semana. Ahora, utilizando la plataforma impulsada por IA, este análisis toma minutos.

Al seguir estos cambios, los investigadores pueden obtener más información sobre cómo se mueve y evoluciona el virus, lo que tiene implicaciones directas para el diseño de vacunas, el desarrollo de fármacos, y nuestro esfuerzo colectivo para combatir el COVID-19.

Usando muestras de hisopos nasales de más de 20 000 pacientes con COVID-19, las secuencias del genoma del virus se cargaron en la Iniciativa global para compartir todos los datos sobre la influenza (GISAID) COVID- 19 base de datos. Luego, la CGT compara la secuencia del virus en hospitales individuales con muestras de virus obtenidas de todo el mundo. Los resultados brindan a los investigadores información sobre dónde probablemente ocurrieron los eventos de transmisión, cuándo ocurrieron los brotes y, lo que es más importante, los alerta sobre cualquier cambio clave en la composición genética del virus, lo que determina qué tan infeccioso es.

«Como Investigadores de IA, estamos acostumbrados a trabajar con big data», dice el Dr. Wang, quien también ocupa una cátedra en el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada en Inteligencia Artificial en el Instituto Vector, y es profesor asistente en la Facultad de Medicina de la Universidad de Toronto. .

«La comunidad de investigación global realmente ha adoptado la iniciativa sobre el intercambio de datos durante la pandemia de COVID-19; nuestro objetivo era diseñar una herramienta que ayudaría a darle sentido».

La CGT es particularmente útil cuando se prepara para una segunda ola de propagación del virus, que suele ser más letal que la primera. Al realizar un seguimiento de las mutaciones en el virus SARS-CoV-2, la CGT ayuda a los investigadores a prepararse para manejar los cambios que pueden afectar la gravedad de la enfermedad, el impacto de las vacunas y la transmisibilidad del virus.

«Como el virus se propaga por todo el mundo, detecta pequeñas mutaciones en el camino», dice Hassaan Maan, Ph.D. estudiante en el laboratorio del Dr. Wang. «Queremos realizar una vigilancia de estas mutaciones en caso de que surja una cepa diferente de SARS-CoV-2».

La velocidad de análisis y el volumen de datos son características definitorias de la aplicación. La plataforma procesa rápidamente los datos cargados por los usuarios y ofrece información inmediata sobre la evolución genómica, generando resultados en menos de 15 minutos.

La herramienta está diseñada a propósito para ser de código abierto, ya que el acceso mundial ayudará a los investigadores y a la atención médica. los profesionales marcan el comienzo de un fin a esta pandemia lo más rápido posible. El Dr. Wang y su equipo se financian gracias al generoso apoyo de los donantes.

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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Hassaan Maan et al, Genotyping SARS-CoV-2 through a interactive web application, The Salud digital de Lancet (2020). DOI: 10.1016/S2589-7500(20)30140-0 Proporcionado por University Health Network Cita: Científico de IA desarrolla plataforma para rastrear cambios en la estructura genética del virus COVID-19 (2020, 15 de junio) consultado el 31 Agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-ai-scientist-platform-track-genetic.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.