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Eine bahnbrechende Studie hat weltweit mehr als 161.000 bisher unbekannte RNA-Viren identifiziert. Diese enorme Entdeckung erweitert unser Verständnis der Virenwelt erheblich und wurde durch den Einsatz einer speziellen künstlichen Intelligenz ermöglicht. Die neuen Funde fügen der bisher bekannten Virosphäre unzählige neue Virengruppen hinzu und eröffnen Einblicke in die „Dunkle Materie“ der Virenwelt.
Viren in unerwarteten Lebensräumen
Viren sind nahezu überall zu finden – von Gletschereis über Tiefsee-Sedimente bis hin zur Atmosphäre. Dennoch bleibt die überwiegende Mehrheit der Virosphäre unerforscht. Besonders RNA-Viren, die sich durch ihre hohe Mutationsrate auszeichnen, waren bislang schwer zu identifizieren. Forscher nutzen spezielle Analyseverfahren, um diese Viren besser zu verstehen, und setzen dabei auf eine Kombination aus RNA-Sequenzierung und dem Nachweis von RNA-Polymerase, einem markanten Enzym der RNA-Viren.
Einsatz von KI zur Virusidentifikation
Ein Forscherteam unter der Leitung von Xin Hou entwickelte ein KI-System namens „LucaProt“, das speziell auf das Erkennen von viralen Signaturen in RNA-Daten ausgelegt ist. Dieses lernfähige System basiert auf den Prinzipien ähnlicher Sprachmodelle wie ChatGPT, analysiert jedoch keine Texte, sondern RNA-Sequenzen. In der aktuellen Studie analysierte das System 51 Terabyte an RNA-Daten, die von 1.612 Standorten weltweit gesammelt wurden. Die Proben stammten aus verschiedensten Ökosystemen, darunter antarktisches Eis, heiße Quellen und Sedimente aus der Tiefsee.
Einblick in die unbekannte Welt der RNA-Viren
Durch die Analyse dieser umfangreichen Datensätze konnten die Forscher 161.979 neue RNA-Virenarten identifizieren – eine beispiellose Entdeckung. Diese Viren verteilen sich auf alle untersuchten Lebensräume, mit besonders hoher Diversität in Feuchtgebieten und Binnengewässern. Auch extreme Umgebungen wie hydrothermale Schlote und die Atmosphäre brachten neue Virenarten hervor. Ein Großteil der neu entdeckten Virenarten ist auf spezifische Lebensräume beschränkt, doch einige der Viren scheinen als „Generalisten“ in verschiedenen Ökosystemen vorzukommen.
Großes Potenzial für zukünftige Entdeckungen
Trotz der beeindruckenden Anzahl neu entdeckter Virenarten betonen die Forscher, dass dies nur ein erster Schritt ist. Es gibt noch Millionen von unentdeckten RNA-Viren, die darauf warten, erforscht zu werden. Ein wichtiger nächster Schritt besteht darin, mehr über die Wirte und die evolutionären Beziehungen dieser Viren herauszufinden. Die Forschung steht hierbei noch am Anfang, insbesondere in Bezug auf die potenzielle Interaktion der Viren mit Bakterien und Archaeen.
Diese Entdeckung zeigt, wie leistungsfähig KI in der Virenforschung sein kann und wie sie dazu beitragen kann, die Vielfalt und das Verständnis der Virenwelt drastisch zu erweitern. Welche zukünftigen Überraschungen die Wissenschaftler aufdecken, bleibt abzuwarten.
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Basierend auf Inhalten von www.scinexx.de und eigener Recherche.
