ปัญญาประดิษฐ์ค้นพบ 'จุดอ่อน' ที่ป้องกันไม่ให้ไวรัสเข้าสู่เซลล์

ด้วยเทคโนโลยี AI นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้ค้นพบ "สวิตช์" ระดับโมเลกุลที่สำคัญ ซึ่งสามารถยับยั้งไวรัสเริมได้ทันทีที่มันพยายามบุกรุกเซลล์

นักวิทยาศาสตร์ ชาวอเมริกันใช้ AI ค้นพบ "สวิตช์สำคัญ" ที่ปิดกั้นไวรัสตรงทางเข้าสู่เซลล์ - ภาพ: FREEPIK

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันสเตท (สหรัฐอเมริกา) ประสบความสำเร็จครั้งสำคัญในการใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อระบุ "สวิตช์" ระดับโมเลกุลที่ซ่อนอยู่ ซึ่งไวรัสเริมใช้ในการเข้าสู่เซลล์ โดยการเข้าไปแทรกแซงจุดอ่อนนี้ พวกเขาสามารถป้องกันการติดเชื้อได้ตั้งแต่จุดเริ่มต้นของการเข้าสู่เซลล์ ซึ่งเป็นการเปิดโอกาสใหม่สำหรับการบำบัดด้วยยาต้านไวรัสในอนาคต

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nanoscale มุ่งเน้นไปที่การถอดรหัสและทำลายกลไกการเข้าสู่เซลล์ของไวรัส ศาสตราจารย์จิน หลิว ผู้เขียนหลักของการศึกษา กล่าวว่าไวรัสมีความ "ฉลาด" ด้วยกระบวนการเข้าสู่เซลล์ที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อ ซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระดับโมเลกุลนับไม่ถ้วน ในความยุ่งเหยิงนี้ ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เป็นเพียงปฏิกิริยาเล็กน้อยที่ไม่สำคัญ แต่ก็มีจุดสำคัญที่กำหนดการอยู่รอดของไวรัส

ทีมวิจัยมุ่งเน้นไปที่ "โปรตีนฟิวชั่น" ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ไวรัสเริมใช้ในการรวมตัวของเยื่อหุ้มเซลล์และเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน เนื่องจากความซับซ้อนและความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่างที่ยืดหยุ่นของโปรตีนนี้ การพัฒนาวัคซีนหรือวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับไวรัสเริมจึงยังคงเป็นความท้าทายสำคัญสำหรับวงการแพทย์มาหลายปี

เพื่อแก้ปัญหาที่ท้าทายนี้ นักวิจัยได้ผสมผสานการจำลองระดับโมเลกุลอย่างละเอียดเข้ากับอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่อง แทนที่จะทำการทดลองแบบลองผิดลองถูกนับพันครั้ง พวกเขาใช้ AI ในการวิเคราะห์และคัดกรองปฏิสัมพันธ์ที่เป็นไปได้หลายพันรายการภายในโครงสร้างโปรตีน

เทคโนโลยีนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถแยกสัญญาณรบกวนเพื่อระบุตำแหน่งกรดอะมิโนเดี่ยวที่มีบทบาท "สำคัญ" ในกระบวนการบุกรุกของไวรัสได้

หลังจากที่ AI ระบุตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ได้แล้ว ทีมวิจัยจึงดำเนินการทดสอบในสภาพแวดล้อมจริงในห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา

โดยการสร้างการกลายพันธุ์แบบเจาะจงที่กรดอะมิโนตัวนั้น พวกเขาค้นพบว่าไวรัสไม่สามารถรวมตัวกับเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้ไวรัสถูกกักไว้ภายนอกและไม่สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้อได้

ศาสตราจารย์หลิวกล่าวว่า การผสมผสานระหว่างการคำนวณเชิงทฤษฎีและการทดลองได้ก่อให้เกิดผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง หากนักวิทยาศาสตร์อาศัยเพียงวิธีการลองผิดลองถูกแบบดั้งเดิมในการทดสอบปฏิกิริยาแต่ละครั้งในห้องปฏิบัติการ อาจต้องใช้เวลาหลายปีในการค้นหาผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อจำกัดขอบเขตการค้นหาช่วยประหยัดเวลาและทรัพยากรได้อย่างมาก

แม้จะระบุจุดอ่อนที่สำคัญนี้ได้แล้ว ทีมวิจัยกล่าวว่ายังมีอีกมากที่ต้อง ศึกษาเพิ่มเติม เกี่ยวกับผลกระทบที่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในระดับโมเลกุลมีต่อโครงสร้างโดยรวมของโปรตีนไวรัส

อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จนี้ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ AI ในด้านชีวการแพทย์ ซึ่งเปิดเส้นทางใหม่ในการออกแบบยาต้านไวรัส โดยเปลี่ยนจากการค้นหาแบบเดิม ๆ ไปสู่การออกแบบที่แม่นยำและเชิงรุกโดยอาศัยการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์

กลับสู่หัวข้อเดิม

วีเอ็นเอ

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