science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat hebben spam-e-mail en hiv met elkaar gemeen?

Teh Eng Koon/AFP/Getty Images

In 2006, maar liefst 3,5 miljoen mensen stierven aan het verworven immuundeficiëntiesyndroom (AIDS), waardoor het totaal aantal sterfgevallen als gevolg van deze ziekte sinds 1981 op meer dan 25 miljoen komt [bron:Avert.org].

Humaan immunodeficiëntievirus (HIV), het virus dat aids veroorzaakt, valt gezonde immuuncellen aan en gebruikt ze om zichzelf te dupliceren. AIDS, de laatste fase van HIV-infectie, kan het immuunsysteem van een persoon zo verzwakken, hij zou kunnen sterven van een verkoudheid.

Maar er is hoop om deze ziekte uit te roeien, en het kan op dit moment in uw e-mailinbox zitten. Pogingen om ongewenste e-mails met spam uit te roeien, zouden de sleutel kunnen zijn tot het beëindigen van de aids-epidemie. Onderzoekers van computersoftwaregigant Microsoft zijn in klinische proeven bezig met het testen van dezelfde technologie die wordt gebruikt om spam-blokkerende programma's tegen hiv te maken.

Spammers -- mensen en bedrijven die ongewenste e-mails maken -- hebben ontdekt dat traditionele software voor het blokkeren van spam werkt met een lijst met gemarkeerde woorden. Wanneer spamblokkers deze woorden herkennen, ze leiden de betrokken e-mail om van uw inbox naar uw spammap.

Om dit te omzeilen, spammers kunnen woorden eenvoudig spellen op een manier die mensen kunnen herkennen, maar welke computers niet. Bijvoorbeeld, als een spammer het woord "farmaceutica, " wordt de e-mail geblokkeerd. Maar de spammer kan "farmaceutisch" spellen als "ph@rm@ceut1cal" om het spamfilter te omzeilen.

Scoor er een voor de spammers.

Antispam-ontwikkelaars realiseerden zich dat ze om dit te bestrijden alle mogelijke manieren moesten berekenen waarop elk woord kan worden gespeld met combinaties van letters, symbolen en cijfers. Met alle verschillende mogelijke combinaties voor elk, dit scheelt een hoop werk. Maar Microsoft-onderzoekers kwamen met een doorbraak.

Het team ontwikkelde een algoritme -- een wiskundige formule -- die de tijd die nodig is om elke mogelijke combinatie voor een reeks woorden te bedenken, verkort van een jaar tot een dag. Met dit algoritme de onderzoekers zijn niet alleen in staat om een ​​eersteklas spamware-product te ontwikkelen, ze hebben nu hun zinnen gezet op het gebruik van datzelfde algoritme om de wereld van hiv te verlossen.

David Heckerman, een van de leiders van het Microsoft-team, is niet alleen een computerwetenschapper, hij is ook een arts. Hij realiseerde zich dat dezelfde theorie die werd gebruikt om spam te blokkeren, ook kan worden gebruikt om hiv te doden. Ten slotte, spam en hiv werken op vergelijkbare manieren. Wanneer HIV een immuuncel aanvalt, het creëert duizenden replica's van zichzelf. Dit zijn geen exacte replica's, Hoewel. Elk is een kleine variatie op het origineel, en elk van deze valt steeds meer cellen aan, elke keer repliceren in gemuteerde versies van het virus.

Dit maakt het moeilijk om een ​​vaccin te ontwerpen om hiv te doden. Om een ​​vaccin te maken, wetenschappers omvatten antilichamen die op zoek zijn naar specifieke stammen van HIV. Subtiele mutaties van het virus waarop het vaccin niet gericht is, kunnen overleven, net zoals de spamblokker ongewenste e-mail doorlaat wanneer hij geen gemarkeerde woorden ziet.

De Microsoft-onderzoekers hopen hun antispam-algoritme op hiv toe te passen om elke mogelijke hiv-mutatie te berekenen. Als ze slagen, ze kunnen dan hiv-vaccinonderzoekers van deze gegevens voorzien, en vaccins kunnen antilichamen bevatten die zijn ontworpen om alle - niet slechts enkele - van de gemuteerde virussen te doden.

Spam kan de springplank blijken te zijn voor de ontwikkeling van een vaccin tegen hiv, en hoe vreemd dat ook mag lijken, dit is niet de eerste keer dat computers die werken aan iets dat niets met geneeskunde te maken heeft, medische onderzoekers hebben geholpen de effecten van ziekte te bestuderen. Lees de volgende pagina om andere manieren te ontdekken waarop de virtuele wereld epidemiologen helpt.

Videogalerij:een nieuwe benadering van hiv-educatie

Gezondheidseducatie is een van de belangrijkste instrumenten in de strijd tegen hiv/aids. In Maleisië, UNICEF werkt met voetbalploegen om spelers te leren over het dodelijke virus en hoe het werkt. Deze video van UNICEF bevat meer informatie.

"World of Warcraft" en epidemiologie

Epidemiologen kijken naar "World of Warcraft" als een virtueel model voor het uitbreken van ziekten. Met dank aan David McNew/Getty Images

Sinds de ontdekking en snelle verspreiding van hiv, epidemiologen -- mensen die de verspreiding van infectieziekten bestuderen -- hebben de verspreiding ervan over de hele wereld onderzocht. Epidemiologen creëren modellen om de verspreiding van ziekten te simuleren, en voorspellen hoe een bepaalde ziekte zich zal verspreiden. Ze houden rekening met een breed scala aan factoren - alles van de manier waarop een ziekte zich verspreidt tot hoe snel geïnfecteerde vliegtuigpassagiers de bug over de hele wereld zouden dragen.

Maar er is één duidelijk probleem dat epidemiologen altijd zijn tegengekomen in hun modellen:het zijn slechts voorspellingen. Omdat ze geen besmettelijke ziekten in menselijke populaties kunnen verspreiden en in kaart kunnen brengen hoe ze zich verspreiden, de modellen moeten gebaseerd zijn op informatie van vroegere epidemieën en subjectieve interviews. Epidemiologen hebben onlangs een ander hulpmiddel ontdekt dat voorheen niet werd overwogen.

In 2005, Blizzard Entertainment, ontwikkelaars van de online game "World of Warcraft, " creëerde een nieuwe vijand als een manier om hun beste spelers te testen. Een van zijn aanvallen was om een ​​spreuk uit te spreken genaamd "bedorven bloed" - een virtueel virus [bron:Wired]. Personages droegen de infectie van de afgelegen locaties waar de gevechten plaatsvonden werden uitgevochten naar bevolkte steden. Hier verspreidde het virus zich snel voorbij de bedoelingen van de makers en werd al snel een plaag, het doden van veel zwakkere karakters. Eventueel, de ontwikkelaars "genezen" de ziekte. Het werd een slechte herinnering onder spelers, en bleef meestal onopgemerkt onder degenen die het spel niet spelen.

Maar het ontsnapte niet aan de aandacht van sommigen in de medische wereld. De epidemiologen van de Rutgers University, Nina Fefferman en Eric Longren, realiseerden zich dat de gegevens die door de ontwikkelaars van het spel tijdens de plaag werden verzameld en bewaard, konden helpen om betere, meer gedetailleerde epidemiologische modellen.

Het paar bestudeerde de reacties op de pest onder 'World of Warcraft'-spelers, en wat ze vonden verraste hen. Veel van het gedrag van de virtuele personages (bestuurd door echte mensen) was precies hetzelfde als de manier waarop mensen zich gedroegen ten opzichte van uitbraken van ziekten in de echte wereld. Sommigen luisterden naar de waarschuwingen van de ontwikkelaars om uit de buurt van besmette gebieden te blijven, zoals epidemiologen voorspellen zou gebeuren met een echte plaag. Maar Fefferman en Longren waren verrast toen ze ontdekten dat andere mensen hun best deden om de ziekte te onderzoeken. hun personages in gevaar brengen om hun nieuwsgierigheid te bevredigen.

Ze ontdekten ook dat sommige mensen met geïnfecteerde karakters vastbesloten waren om zoveel mogelijk mensen mee te nemen. Ze besmetten met opzet anderen, gedrag dat door een paar mensen in het echte leven is gezien. meer spelers, echter, het leven van hun personages in gevaar brengen om anderen te helpen:degenen met genezende krachten zochten geïnfecteerde personages op in een poging hen te genezen.

Door de "World of Warcraft"-plaag van 2005 te bestuderen, Fefferman en Longren konden enkele wijdverbreide epidemiologische voorspellingen bevestigen. Andere factoren, zoals de nieuwsgierigheid die sommige spelers dwong om hun personages in gevaar te brengen, laat zien dat er hiaten zijn in de huidige ziektevoorspellingsmodellen die kunnen worden verbeterd.

Onderzoekers realiseren zich dat "World of Warcraft" geen volledig beeld geeft. Beginnen met, het gedrag van de spelers was gebaseerd op het verlies van het leven van hun personages, niet hun eigen, die hun handelen kunnen beïnvloeden. Niettemin, het bestuderen van virtuele werelden kan nog steeds waardevolle informatie opleveren om epidemiologen te helpen hun huidige ziektevoorspellingsmodellen uit te breiden.

De plaag van 2005 zal uiteindelijk een startpunt vormen voor virtuele epidemiologie. Volgens The Economist, Fefferman zegt dat Blizzard Entertainment zal overwegen om meer virussen in "World of Warcraft" vrij te geven voor wetenschappelijk onderzoek. Dat kan slecht nieuws zijn voor sommige personages in "World of Warcraft, " maar potentieel heel goed voor de mensheid.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe AIDS werkt
  • Hoe de pest werkt
  • Hoe spam werkt
  • Hoe virussen werken
  • Hoe virtual reality werkt
  • Hoe vaccins werken
  • Hoe e-mail werkt

Meer geweldige links

  • Spamblokkers downloaden van CodePlex, Microsoft's Open Source Project-hostingsite
  • Wereldwijde hiv- en aidsstatistieken van Avert
  • "World of Warcraft"

bronnen

  • Blauwe Laura. "World of Warcraft:een pandemische lab?" Tijd. 22 augustus 2007. http://www.time.com/time/health/article/0, 8599, 1655109, 00.html
  • Hutchison, Alex. "Microsoft berekent hiv als bio-spam in race om vaccin." Populaire mechanica. 10 oktober 2007. http://www.popularmechanics.com/blogs/technology_news/4225896.html
  • Kawamoto, Ochtendgloren. "Tech sluit zich aan bij strijd tegen hiv." CNet. 28 juni 2007. http://www.news.com/Tech-joins-battle-against-HIV/2008-11393_3-6193739.html
  • "Microsoft-wetenschappers zoeken naar doorbraken in ontwerp van hiv-vaccins." Microsoft. 23 februari 2005. http://www.microsoft.com/presspass/press/2005/feb05/02-23HIVVaccinePR.mspx
  • "Vraag en antwoord:Microsoft-onderzoekers gebruiken machine learning-technieken om het onderzoek naar hiv-vaccins vooruit te helpen." Microsoft. 23 februari 2005. http://www.microsoft.com/presspass/features/2005/feb05/ 02-23HIVResearch.mspx
  • "Viraal en virtueel." The Economist 23 augustus 2007. http://www.economist.com/science/displaystory.cfm?story_id=9682597
  • "Virtueel spel is een 'ziektemodel'." BBC. 21 augustus 2007. http://news.bbc.co.uk/2/low/health/6951918.stm
  • Bedrade blogs. "Warcraft Plague Run Amok." Bedraad gadgetlab. 22 september 2005.http://blog.wired.com/gadgets/2005/09/warcraft_plague.html?entry_id=1230071
  • "Wereldwijde aids- en hiv-statistieken." Avert.org. http://www.avert.org/worldstats.htm