Modellen, utviklet av hovedforsker Guowei Wei, professor ved Institutt for matematikk, biokjemi og
Som med ethvert virus, mange mutasjoner itil slutt godartet med liten eller ingen risiko for infiserte pasienter. Noen mutasjoner reduserer til og med smittsomhet. Men noen av dem gjør viruset mer smittsomt.
Wei og teamet hans brukte flere måneder på å studere og analysere mønstre og steder for mutasjoner, og spore endringer fra det offisielle prøven av virusgenomet som ble oppnådd i januar.
Kunnskap om SARS-CoV-2 smitteevne erviktig for å forhindre COVID-19 og gjenopprette den globale økonomien. Hovedspørsmålet er hva som er implikasjonene av disse mutasjonene for overføring, diagnose, forebygging og behandling av COVID-19.
Guowei Wei, professor ved Institutt for matematikk, biokjemi og molekylærbiologi
En virusinfeksjon oppstår når en piggproteinet samhandler med en human vertscelle-reseptor, angiotensinkonverterende enzym 2, forkortet ACE2. Når det gjelder ACE2, er forskere bekymret for et konsept kjent som bindingsaffinitet, eller styrken av bindingsinteraksjonen mellom piggproteinet og vertsreseptoren i de tidlige stadiene av infeksjonen.
Infektiviteten til viruset øker hvisbindingsaffiniteten øker. Mer enn 50 mutasjoner er nå identifisert, så vel som et bindingsgrensesnitt på reseptorbindende domene til piggede proteiner - kort sagt RBD - som har 194 mulige mutasjonssteder, forklarer forskeren.
Wei's Machine Learning Model, AdvancedNevrale nettverk analyserte over 8000 proteininteraksjonsposter for å bestemme effekten av nåværende kjente mutasjoner på bindingsaffiniteten til SARS-CoV-2 piggproteinet. Resultatet, som antydet økt bindingsaffinitet i fem av de seks kjente undertypene, indikerte at smittsomhet kunne ha økt som et resultat av mutasjoner.
Bekymret for muligheten for ytterligere mutasjon, vendte Wei og teamet seg mot sin fremtidige modell.
Det er ekstremt viktig å vite om fremtiden blirundertyper av SARS-CoV-2 utgjør en overhengende trussel mot folkehelsen. For dette formål utførte vi en systematisk screening av alle mulige 3.686 fremtidige mutasjoner på 194 steder med mulige mutasjoner langs RBD.
Guowei Wei, professor ved Institutt for matematikk, biokjemi og molekylærbiologi
Weis modell forutsier at flere rester i reseptorbindingsmotivet - en komponent i RBD-regionen - har stor sjanse for å mutere til mer smittsomme COVID-19-stammer.
Han advarer om at selv om prognoser er basertpå kunstig intelligens er i samsvar med tilgjengelige eksperimentelle data, er det behov for videre forskning for å forstå effekten av mutasjoner på smitteevnen til COVID-19.
Som en del av forskningen deres, Wei og teamet hansRoman coronavirus, som sprer seg over hele verden, er også spådd å være litt mer smittsom enn det opprinnelige SARS-viruset oppdaget i 2003.
Wei uttalte at resultatene er de samme somresultatene av et nytt eksperiment som nylig ble publisert av forskere ved Scripps Research Institute i Florida. Denne studien undersøkte protein piggmutasjoner in vitro og fant at viruset muterte på en slik måte at dets smittsomhet økte.
Les også
Hvorfor er forskere så interessert i Ceres? Alt om planeten de aktivt leter etter
En "uforgjengelig" drone er designet i Russland
Supernovaeksplosjon kan forårsake masseutryddelse på jorden