Искусственный интеллект обнаружил «уязвимое место», препятствующее проникновению вирусов в клетки.

Благодаря искусственному интеллекту американские ученые обнаружили ключевой молекулярный «переключатель», который нейтрализует вирус герпеса, как только тот пытается проникнуть в клетки.

Американские ученые используют ИИ для обнаружения «критического переключателя», блокирующего вирусы прямо на пути проникновения в клетку. — Фото: FREEPIK

Ученые из Вашингтонского государственного университета (США) совершили значительный прорыв, используя искусственный интеллект (ИИ) для выявления скрытого молекулярного «переключателя», на который полагается вирус герпеса для проникновения в клетки. Вмешавшись в эту уязвимость, они успешно предотвратили заражение в точке проникновения, открывая новые перспективы для будущих противовирусных методов лечения.

Исследование, опубликованное в журнале Nanoscale, посвящено расшифровке и нейтрализации механизма проникновения вируса в клетку. Профессор Цзинь Лю, ведущий автор исследования, отметил, что вирусы «умны», и процесс их проникновения в клетку невероятно сложен и включает бесчисленные молекулярные взаимодействия. В этом хаосе большинство взаимодействий незначительны, но есть ключевые моменты, определяющие выживание вируса.

Исследовательская группа сосредоточила внимание на «белке слияния» — инструменте, который вирусы герпеса используют для слияния мембран и проникновения в клетки хозяина. Из-за сложности и гибкой способности этого белка к изменению формы разработка эффективных вакцин или методов лечения вирусов герпеса на протяжении многих лет остается серьезной проблемой для медицины.

Для решения этой сложной задачи исследователи объединили детальное молекулярное моделирование с алгоритмами машинного обучения. Вместо проведения тысяч экспериментов методом проб и ошибок они использовали ИИ для анализа и отбора тысяч потенциальных взаимодействий внутри белковой структуры.

Эта технология помогает им изолировать шумовые сигналы, чтобы точно определить единственную аминокислоту, играющую «ключевую» роль в процессе проникновения вируса.

После того как искусственный интеллект определил стратегически важное местоположение, исследовательская группа перешла к реальным испытаниям в микробиологической лаборатории.

Создав целенаправленную мутацию в этой конкретной аминокислоте, они обнаружили, что вирус полностью утратил способность сливаться с клеточными мембранами. В результате вирус был заблокирован снаружи и не мог вызывать инфекцию.

По словам профессора Лю, сочетание теоретических и экспериментальных вычислений дало замечательные результаты. Если бы ученые полагались исключительно на традиционные методы проб и ошибок для проверки каждого взаимодействия в лабораторных условиях, на получение аналогичных результатов могли бы уйти годы. Использование компьютеров для сужения круга поиска позволило значительно сэкономить время и ресурсы.

Несмотря на выявление этой критической уязвимости, исследовательская группа заявляет, что еще многое предстоит изучить о том, как небольшое изменение на молекулярном уровне может оказать волновой эффект на общую структуру вирусного белка.

Однако этот успех продемонстрировал возможности ИИ в биомедицине, открыв совершенно новое направление в разработке противовирусных препаратов: переход от пассивного поиска к активному и точному проектированию на основе компьютерного моделирования.

Вернемся к теме.

ВНА

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