Umělá inteligence objevuje „zranitelné místo“, které brání virům ve vstupu do buněk.

Díky umělé inteligenci objevili američtí vědci klíčový molekulární „spínač“, který neutralizuje herpes virus, jakmile se pokusí napadnout buňky.

Američtí vědci pomocí umělé inteligence odhalili „kritický spínač“, který blokuje viry přímo u vstupní brány do buňky – Foto: FREEPIK

Vědci z Washingtonské státní univerzity (USA) dosáhli významného průlomu s využitím umělé inteligence (AI) k identifikaci skrytého molekulárního „přepínače“, na který se herpesvirus spoléhá pro vstup do buněk. Tím, že tuto slabinu narušili, úspěšně zabránili infekci v místě vstupu, což otevřelo nové perspektivy pro budoucí antivirové terapie.

Výzkum, publikovaný v časopise Nanoscale, se zaměřuje na dešifrování a neutralizaci mechanismu vstupu viru do buňky. Profesor Jin Liu, hlavní autor studie, poznamenal, že viry jsou „chytré“ s neuvěřitelně složitým procesem vstupu do buňky, který zahrnuje nespočet molekulárních interakcí. V tomto chaosu se většina interakcí jedná jen o drobné, nevýznamné, ale existují klíčové body, které určují přežití viru.

Výzkumný tým se zaměřil na „fúzní protein“ – nástroj, který herpesviry používají ke spojení membrán a vstupu do hostitelských buněk. Vzhledem ke složitosti a flexibilním schopnostem tohoto proteinu měnit tvar zůstává vývoj účinných vakcín nebo léčby herpesvirů pro medicínu po mnoho let hlavní výzvou.

Aby vědci tento náročný problém vyřešili, zkombinovali detailní molekulární simulace s algoritmy strojového učení. Místo provádění tisíců experimentů metodou pokus-omyl použili umělou inteligenci k analýze a prošetření tisíců potenciálních interakcí v rámci proteinové struktury.

Tato technologie jim pomáhá izolovat šumové signály a přesně určit jedinou aminokyselinu, která hraje „klíčovou“ roli v procesu invaze viru.

Poté, co umělá inteligence přesně určila strategickou polohu, se výzkumný tým přesunul k testování v reálném světě v mikrobiologické laboratoři.

Vytvořením cílené mutace na dané aminokyselině zjistili, že virus byl zcela znemožněn fúzovat s buněčnými membránami. V důsledku toho byl virus blokován venku a nebyl schopen způsobit infekci.

Podle profesora Liu přinesla kombinace teoretických a experimentálních výpočtů pozoruhodné výsledky. Pokud by se vědci při testování každé interakce v laboratoři spoléhali pouze na tradiční metody pokus-omyl, nalezení podobných výsledků by mohlo trvat roky. Použití počítačů ke zúžení hledání ušetřilo značný čas a zdroje.

Navzdory identifikaci této kritické slabiny výzkumný tým tvrdí, že je stále mnoho co prozkoumat , jak může mít malá změna na molekulární úrovni dominový efekt na celkovou strukturu virového proteinu.

Tento úspěch však prokázal sílu umělé inteligence v biomedicíně a otevřel zcela nový směr pro návrh antivirových léčiv: posun od pasivního vyhledávání k aktivnímu a přesnému návrhu založenému na počítačové simulaci.

Zpět k tématu

VNA

Zdroj: https://tuoitre.vn/ai-tim-ra-tu-huyet-ngan-vi-rut-xam-nhap-te-bao-20251217075536258.htm