このモデルは、数学、生化学、および学部の教授である主任研究者のGuovei Weiによって開発されました。
他のウイルスと同様に、多くの変異が最終的には良性で、感染した患者へのリスクはほとんどまたはまったくありません。いくつかの突然変異は感染力を低下させます。しかし、それらのいくつかはウイルスをより伝染性にします。
ウェイと彼のチームは数ヶ月かけて突然変異のパターンと部位を研究および分析し、1月に得られたウイルスゲノムの公式サンプルからの変化を追跡しました。
SARS-CoV-2の感染力に関する知識はCOVID-19を防ぎ、世界経済を回復するために不可欠です。重要な問題は、COVID-19の感染、診断、予防および治療に対するこれらの変異の影響は何ですか。
Guovei Wei 教授 数学・生化学・分子生物学科
ウイルス感染はスパイク時に発生しますこのタンパク質は、ヒト宿主細胞の受容体、アンジオテンシン変換酵素2、略してACE2と相互作用します。 ACE2に関して、科学者は、結合親和性として知られている概念、または感染の初期段階におけるスパイクタンパク質と宿主受容体の間の結合相互作用の強さを懸念しています。
ウイルスの感染力は結合親和性が増加します。現在、50を超える変異が発見されており、スパイクされたタンパク質の受容体結合ドメイン（略してRBD）の結合界面にも194の変異部位が存在する可能性があると研究者は説明している。
ウェイの機械学習モデル、上級ニューラルネットワークは、8,000を超えるタンパク質相互作用のレコードを分析して、SARS-CoV-2スパイクタンパク質の結合親和性に対する現在の既知の変異の影響を判断しました。 6つの既知のサブタイプのうち5つで結合親和性の増加が示唆された結果は、突然変異によって感染力が増加する可能性があることを示していました。
さらなる変異の可能性を懸念して、ウェイと彼のチームは未来のモデルに目を向けました。
将来になるかどうかを知ることは非常に重要ですSARS-CoV-2のサブタイプは、公衆衛生に差し迫った脅威をもたらします。この目的のために、RBDに沿って起こりうる突然変異の194箇所で、3,686の起こりうるすべての突然変異の系統的なスクリーニングを行いました。
Guovei Wei 教授 数学・生化学・分子生物学科
ウェイのモデルは、RBD領域のコンポーネントである受容体結合モチーフの複数の残基が、より感染性の高いCOVID-19株に変異する可能性が高いと予測しています。
彼は、予測は人工知能に関するデータは、利用可能な実験データと一致しています。COVID-19の感染性に対する変異の影響を完全に理解するには、さらなる研究が必要です。
研究の一環として、ウェイと彼のチーム世界中に蔓延している新しいコロナウイルスは、2003年に発見された元のSARSウイルスよりもわずかに感染力が高いと予測されています。
ウェイは結果は同じであると述べましたフロリダのスクリップス研究所の科学者が最近発表した別の実験の結果。この研究では、in vitroでタンパク質スパイクの変異を調べたところ、ウイルスが感染力が高まるような方法で変異していることがわかりました。
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