AI揭秘!挑戰COVID - 19起源的遺傳線索
一項令人驚訝的新研究表明,COVID - 19可能並非源自蝙蝠或穿山甲,而是人類疾病罕見融合的結果。自2019年於中國武漢首次被發現以來,COVID - 19(即2019冠狀病毒疾病,最初被稱為「2019新型冠狀病毒」或2019 - nCoV)是一種由嚴重急性呼吸系統症候群冠狀病毒2(SARS - CoV - 2)引起的傳染病,並在全球蔓延,導致了2019 - 2022年的冠狀病毒大流行。
研究人員運用一種名為最大邏輯智慧的先進AI技術,識別出COVID - 19與兩種罕見感染——鼻疽病和川內熱之間的遺傳聯絡,這可能會重新詮釋該病毒的起源。
儘管進行了大量研究,COVID - 19的起源仍不明確。發表於《生物標誌物科學與技術進展》(Advances in Biomarker Sciences and Technology,ABST)的一項新研究,採用AI驅動的方法,分析了早期COVID - 19患者血液樣本中865,859個CpG位點的DNA甲基化模式。
由威斯康辛大學統計學系的張正軍領導的這項研究,利用最大邏輯智慧識別出了強有力的遺傳聯絡。研究結果顯示,COVID - 19可能是兩種罕見傳染病——鼻疽病和川內熱,與常見人類疾病自然融合的結果。這一發現挑戰了病毒源自蝙蝠或穿山甲的普遍看法,也引發了對先前研究過度強調野生動物起源的質疑。
張正軍表示,要在865,859個CpG位點建立這樣的聯絡相當困難,隨機相關的機率不到千萬分之一。然而,考慮到這些疾病的罕見性,發現有意義聯絡的機率降至億分之一,這進一步增強了研究結果的有效性。
最大邏輯智慧先前已在癌症生物標誌物研究中得到驗證。與傳統AI演演算法或現代機器學習技術(如隨機森林、深度學習和支援向量機)不同,最大邏輯智慧具有更強的可解釋性、一致性和穩健性,尤其適用於建立因果關係。
張正軍強調,雖然識別可靠的生物標誌物對科學進步至關重要,但許多在單一研究中確定的基因標誌物在其他研究群體中失效,導致跨群體的共性很低或不存在。
張正軍解釋說,DNA甲基化是將甲基新增到DNA的過程,在基因表達和疾病發展中起著核心作用。甲基化錯誤可能引發疾病,這也促使了對COVID - 19的DNA甲基化模式的研究。
參考文獻:Zhengjun Zhang所著《初始COVID - 19與兩種罕見傳染病之間的病因學聯絡》,2024年12月9日,《生物標誌物科學與技術進展》。DOI: 10.1016/j.abst.2024.12.001