AI oppdager det «sårbare punktet» som hindrer virus i å komme inn i celler.

Takket være kunstig intelligens har amerikanske forskere oppdaget en nøkkelmolekylær «bryter» som nøytraliserer herpesviruset så snart det prøver å invadere celler.

Amerikanske forskere bruker AI for å avdekke den «kritiske bryteren», som blokkerer virus rett ved inngangsporten til celleinngang – Foto: FREEPIK

Forskere ved Washington State University (USA) har gjort et betydelig gjennombrudd ved hjelp av kunstig intelligens (KI) for å identifisere en skjult molekylær «bryter» som herpesviruset er avhengig av for å komme inn i celler. Ved å forstyrre denne svakheten, har de klart å forhindre infeksjon ved inngangspunktet, noe som åpner for nye muligheter for fremtidige antivirale behandlinger.

Forskningen, publisert i tidsskriftet Nanoscale, fokuserer på å tyde og nøytralisere virusets inntrengningsmekanisme. Professor Jin Liu, hovedforfatter av studien, bemerket at virus er «smarte», med en utrolig kompleks prosess for celleinntreden som involverer utallige molekylære interaksjoner. Innenfor dette rotet er de fleste bare små, ubetydelige interaksjoner, men det er avgjørende punkter som avgjør virusets overlevelse.

Forskningsteamet fokuserte på «fusjonsproteinet» – verktøyet som herpesvirus bruker for å fusjonere membraner og komme inn i vertsceller. På grunn av kompleksiteten og den fleksible formskifteevnen til dette proteinet, har utvikling av effektive vaksiner eller behandlinger for herpesvirus vært en stor utfordring for medisinen i mange år.

For å løse dette utfordrende problemet kombinerte forskere detaljerte molekylære simuleringer med maskinlæringsalgoritmer. I stedet for å utføre tusenvis av prøving-og-feiling-eksperimenter, brukte de kunstig intelligens til å analysere og sile gjennom tusenvis av potensielle interaksjoner i proteinstrukturen.

Denne teknologien hjelper dem med å isolere støysignaler for å finne den ene aminosyren som spiller en «nøkkelrolle» i virusets invasjonsprosess.

Etter at AI-en hadde identifisert den strategiske plasseringen, gikk forskerteamet videre til testing i den virkelige verden i et mikrobiologilaboratorium.

Ved å skape en målrettet mutasjon ved den spesifikke aminosyren, oppdaget de at viruset var fullstendig ute av stand til å smelte sammen med cellemembraner. Som et resultat ble viruset blokkert utvendig og ute av stand til å forårsake infeksjon.

Ifølge professor Liu har kombinasjonen av teoretisk og eksperimentell beregning gitt bemerkelsesverdige resultater. Hvis forskere utelukkende hadde stolt på tradisjonelle prøving-og-feilingsmetoder for å teste hver interaksjon individuelt i laboratoriet, kunne det ta år å finne lignende resultater. Bruk av datamaskiner for å begrense søket har spart betydelig tid og ressurser.

Til tross for at de har identifisert denne kritiske svakheten, sier forskerteamet at det fortsatt er mye å utforske om hvordan en liten endring på molekylært nivå kan ha en ringvirkning på den generelle strukturen til virusproteinet.

Denne suksessen har imidlertid demonstrert kraften til AI innen biomedisin, og åpnet en helt ny retning for design av antivirale legemidler: et skifte fra passiv søking til aktiv og presis design basert på datasimulering.

Tilbake til emnet

VNA

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