AI upptäcker den "sårbara punkten" som hindrar virus från att komma in i celler.

Tack vare AI har amerikanska forskare upptäckt en viktig molekylär "brytare" som neutraliserar herpesviruset så fort det försöker invadera celler.

Amerikanska forskare använder AI för att avslöja den "kritiska brytaren", som blockerar virus direkt vid porten till cellinträde - Foto: FREEPIK

Forskare vid Washington State University (USA) har gjort ett betydande genombrott med hjälp av artificiell intelligens (AI) för att identifiera en dold molekylär "brytare" som herpesviruset är beroende av för att komma in i celler. Genom att störa denna svaghet lyckades de förhindra infektion vid inträdespunkten, vilket öppnade upp nya möjligheter för framtida antivirala behandlingar.

Forskningen, som publiceras i tidskriften Nanoscale, fokuserar på att dechiffrera och neutralisera virusets inträdesmekanism. Professor Jin Liu, huvudförfattare till studien, noterade att virus är "smarta", med en otroligt komplex process för cellinträde som involverar otaliga molekylära interaktioner. Inom denna röra är de flesta bara mindre, obetydliga interaktioner, men det finns avgörande punkter som avgör virusets överlevnad.

Forskargruppen fokuserade på "fusionsproteinet" – det verktyg som herpesvirus använder för att sammansmälta membran och komma in i värdceller. På grund av detta proteins komplexitet och flexibla formförskjutningsförmåga har utvecklingen av effektiva vacciner eller behandlingar för herpesvirus varit en stor utmaning för medicinen i många år.

För att lösa detta utmanande problem kombinerade forskare detaljerade molekylära simuleringar med maskininlärningsalgoritmer. Istället för att utföra tusentals trial-and-error-experiment använde de AI för att analysera och sålla igenom tusentals potentiella interaktioner inom proteinstrukturen.

Denna teknik hjälper dem att isolera brussignaler för att lokalisera den enda aminosyran som spelar en "nyckel"-roll i virusets invasionsprocess.

Efter att AI:n hade fastställt den strategiska platsen gick forskargruppen vidare till verkliga tester i ett mikrobiologilaboratorium.

Genom att skapa en riktad mutation vid just den aminosyran upptäckte de att viruset helt saknade förmåga att smälta samman med cellmembran. Som ett resultat blockerades viruset utanför och kunde inte orsaka infektion.

Enligt professor Liu har kombinationen av teoretiska och experimentella beräkningar gett anmärkningsvärda resultat. Om forskare enbart förlitade sig på traditionella trial-and-error-metoder för att testa varje interaktion individuellt i laboratoriet, skulle det kunna ta år att hitta liknande resultat. Att använda datorer för att begränsa sökningen har sparat avsevärd tid och resurser.

Trots att de identifierat denna kritiska svaghet säger forskargruppen att det fortfarande finns mycket att utforska om hur en liten förändring på molekylär nivå kan ha en dominoeffekt på den övergripande strukturen hos det virala proteinet.

Denna framgång har dock visat AI:s kraft inom biomedicin och öppnat upp en helt ny riktning för designen av antivirala läkemedel: en övergång från passiv sökning till aktiv och exakt design baserad på datorsimulering.

Tillbaka till ämnet

VNA

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