النموذج، الذي طوره الباحث الرئيسي Guowei Wei، الأستاذ في قسم الرياضيات والكيمياء الحيوية
كما هو الحال مع أي فيروس ، فإن العديد من الطفرات فيحميدة في النهاية مع خطر ضئيل أو معدوم على المرضى المصابين. حتى أن بعض الطفرات تقلل من العدوى. لكن بعضها يجعل الفيروس أكثر عدوى.
أمضى وي وفريقه عدة أشهر في دراسة وتحليل أنماط ومواقع الطفرات ، وتتبع التغييرات من العينة الرسمية للجينوم الفيروسي التي تم الحصول عليها في يناير.
معرفة مدى عدوى SARS-CoV-2 هيحيوية للوقاية من COVID-19 واستعادة الاقتصاد العالمي. السؤال الرئيسي هو ما هي الآثار المترتبة على هذه الطفرات بالنسبة لانتقال وتشخيص وعلاج COVID-19.
Guowei Wei، أستاذ قسم الرياضيات والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية
تحدث عدوى فيروسية عند حدوث ارتفاع مفاجئيتفاعل البروتين مع مستقبل الخلية البشرية المضيفة ، الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 ، والمختصر ACE2. فيما يتعلق بـ ACE2 ، يهتم العلماء بمفهوم يُعرف باسم تقارب الربط ، أو قوة التفاعل الملزم بين بروتين السنبلة والمستقبل المضيف في المراحل المبكرة من العدوى.
تزيد عدوى الفيروس إذايزيد تقارب الربط. تم تحديد أكثر من 50 طفرة ، بالإضافة إلى واجهة ملزمة على مجال ربط مستقبلات البروتينات المسننة - RBD باختصار - الذي يحتوي على 194 موقعًا للطفرات المحتملة ، كما يوضح الباحث.
نموذج التعلم الآلي لـ Wei ، متقدمقامت الشبكة العصبية بتحليل أكثر من 8000 سجل لتفاعلات البروتين لتحديد تأثير الطفرات الحالية المعروفة على تقارب الارتباط لبروتين ارتفاع SARS-CoV-2. أشارت النتيجة ، التي اقترحت زيادة تقارب الارتباط في خمسة من الأنواع الفرعية الستة المعروفة ، إلى أن العدوى يمكن أن تكون قد زادت نتيجة الطفرات.
قلقًا بشأن إمكانية حدوث المزيد من الطفرات ، لجأ وي وفريقه إلى نموذجهم في المستقبل.
من المهم للغاية معرفة ما إذا كان المستقبلتشكل الأنواع الفرعية من SARS-CoV-2 تهديدًا وشيكًا للصحة العامة. تحقيقًا لهذه الغاية ، أجرينا فحصًا منهجيًا لجميع الطفرات المستقبلية المحتملة البالغ عددها 3686 في 194 موقعًا للطفرات المحتملة على طول RBD.
Guowei Wei، أستاذ قسم الرياضيات والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية
يتنبأ نموذج Wei بأن البقايا المتعددة في شكل ربط المستقبلات - أحد مكونات منطقة RBD - لديها فرصة كبيرة للتحول إلى سلالات COVID-19 المعدية.
يحذر من أنه على الرغم من تستند التوقعاتفي حالة توافق الذكاء الاصطناعي مع البيانات التجريبية المتاحة ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم تأثير الطفرات بشكل كامل على إصابة COVID-19 بالعدوى.
كجزء من بحثهم ، Wei وفريقهمن المتوقع أيضًا أن يكون فيروس كورونا الجديد ، الذي ينتشر في جميع أنحاء العالم ، أكثر عدوى قليلاً من فيروس السارس الأصلي المكتشف في عام 2003.
ذكر وي أن النتائج هي نفسهانتائج تجربة أخرى نشرها مؤخرًا علماء في معهد سكريبس للأبحاث في فلوريدا. فحصت هذه الدراسة طفرات ارتفاع البروتين في المختبر ووجدت أن الفيروس قد تحور بطريقة تزيد من العدوى.
اقرأ أيضا
لماذا يهتم العلماء جدًا بسيريس؟ كل شيء عن الكوكب الذي يبحثون فيه بنشاط عن الحياة
تم تصميم طائرة بدون طيار "غير قابلة للتدمير" في روسيا
انفجار سوبرنوفا قد يتسبب في انقراض جماعي على الأرض