Learning the language of viral evolution and escape

语法性 血凝素(流感) 突变 计算机科学 人工智能 生物 自然语言处理 病毒学 语言学 病毒 遗传学 基因 语法 哲学
作者
Brian Hie,Ellen D. Zhong,Bonnie Berger,Bryan D. Bryson
标识
DOI:10.1101/2020.07.08.193946
摘要

Abstract Viral mutation that escapes from human immunity remains a major obstacle to antiviral and vaccine development. While anticipating escape could aid rational therapeutic design, the complex rules governing viral escape are challenging to model. Here, we demonstrate an unprecedented ability to predict viral escape by using machine learning algorithms originally developed to model the complexity of human natural language. Our key conceptual advance is that predicting escape requires identifying mutations that preserve viral fitness, or “grammaticality,” and also induce high antigenic change, or “semantic change.” We develop viral language models for influenza hemagglutinin, HIV Env, and SARS-CoV-2 Spike that we use to construct antigenically meaningful semantic landscapes, perform completely unsupervised prediction of escape mutants, and learn structural escape patterns from sequence alone. More profoundly, we lay a promising conceptual bridge between natural language and viral evolution. One sentence summary Neural language models of semantic change and grammaticality enable unprecedented prediction of viral escape mutations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
胡图图发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
TIMPs关注了科研通微信公众号
3秒前
Hello应助zhizhi采纳,获得10
5秒前
shang发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助小白采纳,获得10
9秒前
时尚笑白完成签到,获得积分10
9秒前
jinin完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
时生完成签到 ,获得积分10
15秒前
MiaQ完成签到,获得积分20
15秒前
Akim应助白白采纳,获得10
16秒前
16秒前
王w发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
sheep完成签到,获得积分10
17秒前
阿房宫发布了新的文献求助26
18秒前
三四郎应助dengdengdeng采纳,获得10
19秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
生动梦松应助科研通管家采纳,获得150
19秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得50
19秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
打打应助叶诗柳采纳,获得10
20秒前
20秒前
小马牙牙发布了新的文献求助10
20秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226315
关于积分的说明 17446800
捐赠科研通 5459910
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885195
邀请新用户注册赠送积分活动 1861492
关于科研通互助平台的介绍 1701802