Sztuczna inteligencja odkrywa „wrażliwy punkt”, który uniemożliwia wirusom przedostanie się do komórek.

Dzięki sztucznej inteligencji amerykańscy naukowcy odkryli kluczowy molekularny „przełącznik”, który neutralizuje wirusa opryszczki w momencie, gdy ten próbuje zaatakować komórki.

Amerykańscy naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję, aby odkryć „krytyczny przełącznik”, który blokuje wirusy tuż przed wejściem do komórki – Zdjęcie: FREEPIK

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego w Waszyngtonie (USA) dokonali znaczącego przełomu, wykorzystując sztuczną inteligencję (AI), aby zidentyfikować ukryty molekularny „przełącznik”, który umożliwia wirusowi opryszczki wniknięcie do komórek. Poprzez ingerencję w tę słabość, skutecznie zapobiegli infekcji w punkcie wejścia, otwierając nowe perspektywy dla przyszłych terapii przeciwwirusowych.

Badania, opublikowane w czasopiśmie „Nanoscale”, koncentrują się na rozszyfrowaniu i neutralizacji mechanizmu wnikania wirusa. Profesor Jin Liu, główny autor badania, zauważył, że wirusy są „sprytne” i charakteryzują się niezwykle złożonym procesem wnikania do komórki, obejmującym niezliczone interakcje molekularne. W tym chaosie większość interakcji to jedynie drobne, nieistotne elementy, ale istnieją kluczowe punkty, które decydują o przetrwaniu wirusa.

Zespół badawczy skupił się na „białku fuzyjnym” – narzędziu, którego wirusy opryszczki używają do łączenia błon i wnikania do komórek gospodarza. Ze względu na złożoność i elastyczność tego białka w zakresie zmiany kształtu, opracowanie skutecznych szczepionek lub terapii przeciwko wirusom opryszczki od wielu lat pozostaje głównym wyzwaniem dla medycyny.

Aby rozwiązać ten trudny problem, naukowcy połączyli szczegółowe symulacje molekularne z algorytmami uczenia maszynowego. Zamiast przeprowadzać tysiące eksperymentów metodą prób i błędów, wykorzystali sztuczną inteligencję do analizy i przeszukiwania tysięcy potencjalnych interakcji w strukturze białka.

Technologia ta pomaga im wyizolować sygnały zakłócające i wskazać pojedynczy aminokwas odgrywający „kluczową” rolę w procesie inwazji wirusa.

Po tym, jak sztuczna inteligencja wskazała strategiczną lokalizację, zespół badawczy przystąpił do testów w warunkach rzeczywistych w laboratorium mikrobiologicznym.

Tworząc ukierunkowaną mutację w tym konkretnym aminokwasie, odkryli, że wirus został całkowicie pozbawiony zdolności do fuzji z błonami komórkowymi. W rezultacie wirus został zablokowany na zewnątrz i nie mógł wywołać infekcji.

Według profesora Liu połączenie obliczeń teoretycznych i eksperymentalnych przyniosło niezwykłe rezultaty. Gdyby naukowcy polegali wyłącznie na tradycyjnych metodach prób i błędów, aby testować każdą interakcję indywidualnie w laboratorium, znalezienie podobnych wyników mogłoby zająć lata. Wykorzystanie komputerów do zawężenia zakresu poszukiwań pozwoliło zaoszczędzić znaczną ilość czasu i zasobów.

Mimo zidentyfikowania tej krytycznej słabości zespół badawczy twierdzi, że wciąż wiele trzeba zbadać na temat tego, w jaki sposób niewielka zmiana na poziomie molekularnym może mieć efekt domina na ogólną strukturę białka wirusowego.

Jednak ten sukces pokazał potencjał sztucznej inteligencji w biomedycynie, otwierając zupełnie nowy kierunek w projektowaniu leków przeciwwirusowych: przejście od biernego wyszukiwania do aktywnego i precyzyjnego projektowania opartego na symulacji komputerowej.

Powrót do tematu

VNA

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