Віруси зазвичай асоціюються із захворюваннями, такими як грип чи віспа, але насправді людський організм є домівкою для десятків трильйонів вірусів. Більшість із яких не тільки не шкідливі, а можуть навіть бути корисними. Досі вчені ідентифікували лише малу частину цих мікроорганізмів, а решта залишається загадкою.
Про це у своїй статті повідомляє nytimes.
Щоб заповнити цю прогалину, провідні університети об’єднали зусилля в рамках масштабного дослідження, спрямованого на вивчення так званого людського вірому.
Програма Human Virome: новий рівень досліджень
Цього року стартувала безпрецедентна програма Human Virome Program, яка залучила п’ять провідних університетів і отримала фінансування в розмірі 171 мільйона доларів.
Учасники проєкту збиратимуть зразки слини, крові, молока та калу тисячі добровольців, щоб детально вивчити вірусне різноманіття організму людини. У дослідженні будуть використані найсучасніші системи штучного інтелекту для аналізу отриманих даних, що дозволить зрозуміти, як віруси впливають на здоров’я людини.
Вчені сподіваються, що нове дослідження допоможе пояснити складні взаємодії між вірусами та людським організмом.
«Це буде величезний прорив у наших знаннях», — зазначає Фредерік Бушман, мікробіолог з Університету Пенсільванії та один із керівників програми.
Перші натяки на існування людського вірому з’явилися ще понад століття тому, коли вчені виявили віруси-фаги, які інфікують бактерії в кишечнику. Пізніше з’ясувалося, що в нашому тілі існують віруси, здатні інфікувати людські клітини без спричинення серйозних захворювань. Наприклад, цитомегаловірус, що колонізує майже кожен орган, є поширеним серед людей у всьому світі, але не завжди викликає хворобу.
Сучасні методи генетичного аналізу дозволили виявити ще більше вірусів у слині, крові та кишечнику. Дослідники з’ясували, що один грам калу містить мільярди вірусних частинок. При цьому у кожної людини може бути унікальний набір вірусів, навіть якщо вона живе разом із іншими людьми.
«Ймовірно, ми зможемо ідентифікувати десятки мільйонів нових вірусів», — прогнозує Евелієн Адріенсенс, фахівець із вивчення фагів з Інституту Квадрам у Великій Британії.
Штучний інтелект у виявленні невидимих загроз
Вчені досі залишаються «сліпими» щодо більшості вірусів у людському тілі, адже ці мікроорганізми надзвичайно малі і можуть роками залишатися непомітними всередині клітин-господарів. Деякі з них навіть здатні вбудовуватися в ДНК людини, очікуючи відповідного моменту для активації.
Доктор Пардіс Сабеті, комп’ютерний біолог із Гарварду, розробляє систему штучного інтелекту, яка стане ключовим інструментом програми Human Virome. Новітні алгоритми допоможуть розпізнати унікальні ознаки вірусних генів та визначити їхню роль у нашому організмі.
Віруси як союзники: нове бачення науки
Замість традиційного уявлення про віруси як виключно шкідливі агенти, сучасні дослідження свідчать про їхню можливу корисність для організму. Фаги можуть не лише знищувати шкідливі бактерії, а й сприяти поширенню генів, що підвищують стійкість мікробів до змін навколишнього середовища. Деякі віруси, такі як цитомегаловірус, можуть навіть допомагати в боротьбі з раком шкіри, активуючи імунні клітини у відповідь на пошкодження.
«Ми стоїмо на порозі зміни парадигми у розумінні вірусів», — зазначає доктор Шадмер Демері, імунолог з Гарварду.
Дослідження вірусів папіломи людини також вказують на їхню здатність допомагати організму позбавлятися від клітин, що можуть переродитися у злоякісні пухлини. Це змушує науковців переглянути традиційні уявлення про віруси та їхню роль у нашому здоров’ї.
Майбутні дослідження можуть докорінно змінити наші знання про мікросвіт людського організму та відкрити нові можливості у сфері медицини, особливо коли тепер допомагає штучний інтелект.
