A modellt Guowei Wei vezető kutató, a Matematika, Biokémia és Tanszék professzora fejlesztette ki.
Mint minden vírusnál, itt is sok mutáció vanvégső soron jóindulatú, a fertőzött betegeket alig vagy egyáltalán nem veszélyezteti. Egyes mutációk még a fertőzőképességet is csökkentik. De némelyikük fertőzőbbé teszi a vírust.
Wei és csapata több hónapon át tanulmányozta és elemezte a mutációk mintázatát és helyét, nyomon követve a vírusgenom januárban kapott hivatalos mintájának változásait.
A SARS-CoV-2 fertőzőképességének ismeretelétfontosságú a COVID-19 megelőzése és a globális gazdaság helyreállítása szempontjából. A legfontosabb kérdés az, hogy ezek a mutációk milyen következményekkel járnak a COVID-19 átvitelére, diagnosztizálására, megelőzésére és kezelésére.
Guowei Wei, a Matematika, Biokémia és Molekuláris Biológia Tanszék professzora
A vírusfertőzés tüske esetén következik bea fehérje kölcsönhatásba lép egy emberi gazdasejt-receptorral, az angiotenzin-konvertáló 2-es enzimmel, rövidítve ACE2-vel. Az ACE2 esetében a tudósokat aggasztja a kötési affinitás néven ismert koncepció vagy a tüskefehérje és a gazda receptor közötti kötődési kölcsönhatás erőssége a fertőzés kezdeti szakaszában.
A vírus fertőzőképessége növekszik, haa kötési affinitás növekszik. Most már több mint 50 mutációt azonosítottak, valamint egy kötődési felületet a tüskés fehérjék - röviden RBD - receptor-kötő doménjén, amelynek 194 lehetséges mutációs helye van - magyarázza a kutató.
Wei gépi tanulási modellje, haladóAz ideghálózat több mint 8000 fehérje interakciós rekordot elemzett, hogy meghatározza a jelenlegi ismert mutációk hatását a SARS-CoV-2 tüskefehérje kötési affinitására. Az eredmény, amely a hat ismert altípus közül ötben megnövekedett kötési affinitást sugallt, azt mutatta, hogy a mutációk eredményeként megnőhet a fertőzőképesség.
A további mutáció lehetősége miatt aggódva Wei és csapata a jövő modelljéhez fordult.
Rendkívül fontos tudni, hogy lesz-e a jövőa SARS-CoV-2 altípusok közvetlen veszélyt jelentenek a közegészségre. Ennek érdekében szisztematikusan szkríneltük az összes lehetséges 3686 jövőbeli mutációt a lehetséges mutációk 194 helyén az RBD mentén.
Guowei Wei, a Matematika, Biokémia és Molekuláris Biológia Tanszék professzora
Wei modellje azt jósolja, hogy a receptorkötő motívumban - az RBD régió alkotórészében - lévő többszörös maradványoknak nagy az esélye a fertőzőbb COVID-19 törzsekké mutálódni.
Arra figyelmeztet, hogy bár az előrejelzések alapjána mesterséges intelligenciára vonatkozó adatok összhangban állnak a rendelkezésre álló kísérleti adatokkal, további kutatásokra van szükség a mutációk COVID-19 fertőzőképességére gyakorolt hatásának teljes megértéséhez.
Kutatásaik részeként Wei és csapataAz új koronavírus, amely világszerte terjed, szintén jóslatok szerint valamivel fertőzőbb, mint az eredeti, 2003-ban felfedezett SARS vírus.
Wei kijelentette, hogy az eredmények megegyeznek az eredménnyela floridai Scripps Research Institute tudósai által nemrégiben közzétett újabb kísérlet eredményei. Ez a tanulmány in vitro vizsgálta a fehérje tüske mutációit, és megállapította, hogy a vírus olyan módon mutálódott, hogy megnőtt a fertőző képessége.
Olvassa el
Miért érdekli a tudósokat Ceres? Mindent a bolygóról, amelyen aktívan keresik az életet
Oroszországban "elpusztíthatatlan" drónt terveztek
A szupernóva-robbanás tömeges kihalást okozhat a Földön