Epidemií by mohlo být čím dál tím víc. Pomoc nabízí umělá inteligence a umělé maso

Pandemie nového koronaviru SARS-CoV-2 vyděsila celou planetu a boj s patogenem zdaleka není u konce. O to je nepříjemnější, že s růstem lidské populace můžeme v budoucnu zřejmě čekat daleko více podobných infekčních chorob. Nedojde-li totiž na razantní změnu v demografických i zemědělských trendech, podhoubí pro vznik nových virů se bude rozrůstat.

Mezi hygienou a pravděpodobností

Už v polovině minulého roku – tedy ještě před nynějšími obavami z nového koronaviru – k tomu došla studie týmu Jasona Rohra z University of Notre Dame. Ta si posvítila na extrapolaci trendů růstu lidské populace k roku 2100 ruku v ruce s tím, jak ona populace získává potravu.

Výzkumníci předpovídají, že s růstem lidstva nad 11 miliard i s bohatnutím národů si stále více lidí bude moct dopřát masové pochoutky. To znamená nárůst zejména živočišné produkce v zemědělství. Veganům navzdory se všeobecně předpovídá, že masná produkce bude spíše rapidně růst.

Spolu s tím však zároveň v aglomeracích ubývá místa. Urbanizace a zahušťování měst je jeden z mála trendů, který (občasnému kataklyzmatu navzdory) konstantně roste od vzniku civilizace. Již dnes žije polovina lidí ve městech. A zdá se, že v druhé polovině století bude tato míra nadále narůstat. To vede k možnosti, že bude velká část lidské populace stále častěji žít po boku stále většího počtu hospodářských zvířat. A spolu s tím se zvyšuje i šance na to, že některý z mnoha zvířecích patogenů může náhodnou mutací přeskočit na člověka. Tedy stejně, jako netopýří virus pravděpodobně zažehl současnou pandemii.

Doposud docházelo spíše na snižování rizik rozvoje patogenů v zemědělství. Může za to vícero faktorů, včetně poznání rizikových mikroorganismů, antibiotik i všeobecně rozšířených hygienických návyků v posledních desetiletích a staletích. Tento vývoj však nemusí být věčný. Zdá se totiž, že sestupná křivka bude stále výrazněji vyvažována nárůstem kontaktu lidí a zvířat s tím, jak se bude zvyšovat populace obou z nich – a jak bude klesat prostor v urbanizovaných oblastech.

Epidemie epidemií

Vzhledem k tomu, že lze stále předpovídat rovněž nárůst globalizačních trendů, může to také znamenat častější výskyt nových virů. Ačkoliv v případě skutečné „epidemie epidemií“ by nejspíše politické a společenské reakce po čase vedly k redukci přenosnosti chorob (čti: karantény a uzavírání hranic), je nasnadě, že podobné možnosti by bylo záhodno se vyvarovat. Budoucí svět bude mít ostatně ve svém arzenálu i několik významných zbraní, s nimiž by boj proti epidemiím mohl být podstatně užitečnější. Již nyní třeba s bojem proti novému koronaviru pomáhá strojové učení. Umělá inteligence odhalila riziko nového koronaviru již v prosinci 2019 a varovala před ním dříve, než nemoc prosákla do médií. Jiné strojové učení analyzovalo, která existující antivirotika pomáhají proti koronaviru již nyní, a doporučila přitom právě léky proti viru HIV, které již doktoři nasadili. Lze odhadovat, že další algoritmy pomohly i s vývojem momentálně testovaných vakcín.

Prozatím mají podobné technologie spíše experimentální roli a je otázkou, nakolik promluví do aktuální pandemie koronaviru. Jejich nynější ladění však může v budoucnu přinést i pružnější reakci. Tím spíše, že po konci současné pandemie bude nejspíše možné poprvé v historii z GPS dat mobilních telefonů lidí, kteří se nemocí nakazili, poměrně přesně rozklíčovat i šíření koronaviru.

Další algoritmy tak můžou v budoucnu mnohem efektivněji pomáhat nejenom s vývojem léku, ale i restriktivními opatřeními proti šíření nemocí. Na obzoru jsou přitom i další možnosti – kvantové počítače by mohly odhalovat efektivní léky během hodin, nikoliv dní či týdnů, jak to zřejmě dovedou dnešní algoritmy. To by mohlo znamenat, že častější epidemie budou také častěji típnuty v zárodku.

Predikce, nikoliv věštba

Vize běžnějších infekcí navíc automaticky neznamená, že po roce 2050 můžeme čekat nějakou pandemii každých pár let. Existuje několik dalších trendů, které se můžou (ale nemusejí) postarat o další klesání celkové pravděpodobnosti přeskoku patogenů ze zvířat na lidi.

V první řadě nic negarantuje, že poptávka po mase nebude za jednu až dvě dekády výrazněji realizována bez hospodářských zvířat anebo bez jejich rostoucího počtu. „Umělé“ maso vznikající kultivováním živočišných tkání již pár let existuje, a ačkoliv je momentálně stále podstatně dražší než maso „skutečné“, nemusí tomu tak být stále. Přestože je kultivace tkání velmi náročná a zároveň značně náchylná na infekce a další neplechy, celková rovnice umělého masa může po dostatečném škálování vyjít stále výhodněji. Pro zisk mnoha kilogramů masa totiž nebude nutné čekat měsíce až roky jako v případě růstu hospodářských zvířat, ale možná jenom týdny po dobu kultivace tkání. Ačkoliv se s kultivováním tkání pojí některé jiné epidemiologické obavy, v součtu by stále mohlo dojít na redukci kontaktu lidí a hospodářských zvířat. A tak i na redukci rizika mutace a přenosu nějakého nebezpečného viru.

Zároveň platí, že může dojít i na další nárůst hygienických praktik v zemích, které jim doposud nebyly až tak nakloněny. Právě jihovýchodní Asie, a především Čína, je pro nedostatečné dodržování hygienických norem v potravinářství studnicí infekčních chorob. Zdejší bohatnutí ale může časem přinést i vyšší poptávku po kvalitě stravy, a tak i další redukci rizik.

Studie varující před nějakým nepříjemným trendem bychom tedy neměli automaticky brát jako jakousi věštbu, kterou nelze zvrátit – ale spíše jako predikci, která nám dává náskok se problému vyvarovat. A stejně tomu může být i v tomto případě.

Text: Ladislav Loukota