Model opracowany przez głównego badacza Guowei Wei, profesora na Wydziale Matematyki, Biochemii i
Jak w przypadku każdego wirusa, wiele mutacji wostatecznie łagodne, z niewielkim lub żadnym ryzykiem dla zakażonych pacjentów. Niektóre mutacje zmniejszają nawet zakaźność. Ale niektóre z nich powodują, że wirus jest bardziej zaraźliwy.
Wei i jego zespół spędzili kilka miesięcy na badaniu i analizowaniu wzorców i miejsc mutacji, śledząc zmiany w oficjalnej próbce genomu wirusa uzyskanej w styczniu.
Znajomość zakaźności SARS-CoV-2 jestniezbędne, aby zapobiec COVID-19 i przywrócić globalną gospodarkę. Kluczowe pytanie brzmi, jakie są konsekwencje tych mutacji dla przenoszenia, diagnostyki, zapobiegania i leczenia COVID-19.
Guowei Wei, profesor Wydziału Matematyki, Biochemii i Biologii Molekularnej
Infekcja wirusowa występuje, gdy skokbiałko oddziałuje z receptorem ludzkiej komórki gospodarza, enzymem konwertującym angiotensynę 2, w skrócie ACE2. Jeśli chodzi o ACE2, naukowcy są zaniepokojeni koncepcją znaną jako powinowactwo wiązania lub siłę interakcji wiązania między białkiem wypustki a receptorem gospodarza na początkowym etapie infekcji.
Zakaźność wirusa wzrasta, jeśliwzrasta powinowactwo wiązania. Odkryto obecnie ponad 50 mutacji, a także interfejs wiążący na domenie wiążącej receptor białek kolczastych - w skrócie RBD, który ma 194 możliwych miejsc mutacji - wyjaśnia naukowiec.
Model uczenia maszynowego Wei, zaawansowanySieć neuronowa przeanalizowała ponad 8 000 zapisów interakcji białek, aby określić wpływ aktualnie znanych mutacji na powinowactwo wiązania białka wypustek SARS-CoV-2. Wynik, który sugerował zwiększone powinowactwo wiązania w pięciu z sześciu znanych podtypów, wskazał, że zakaźność może wzrosnąć w wyniku mutacji.
W trosce o możliwość dalszej mutacji Wei i jego zespół zwrócili się ku swojemu modelowi przyszłości.
Niezwykle ważne jest, aby wiedzieć, czy przyszłość nadejdziepodtypy SARS-CoV-2 stanowią bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia publicznego. W tym celu przeprowadziliśmy systematyczne badanie przesiewowe wszystkich możliwych 3686 przyszłych mutacji w 194 miejscach możliwych mutacji wzdłuż RBD.
Guowei Wei, profesor Wydziału Matematyki, Biochemii i Biologii Molekularnej
Model Wei przewiduje, że wiele reszt w motywie wiążącym receptor - składniku regionu RBD - ma dużą szansę na mutację w bardziej zakaźne szczepy COVID-19.
Ostrzega, że chociaż na podstawie prognozna temat sztucznej inteligencji są zgodne z dostępnymi danymi eksperymentalnymi, potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć wpływ mutacji na zakaźność COVID-19.
W ramach swoich badań Wei i jego zespółPrzewiduje się, że nowy koronawirus, który rozprzestrzenia się na całym świecie, jest również nieco bardziej zaraźliwy niż oryginalny wirus SARS odkryty w 2003 roku.
Wei stwierdził, że wyniki są takie same jakwyniki innego eksperymentu opublikowanego niedawno przez naukowców z Scripps Research Institute na Florydzie. W tym badaniu zbadano in vitro mutacje kolców białek i stwierdzono, że wirus zmutował w taki sposób, że wzrosła jego zakaźność.
Czytaj także
Dlaczego naukowcy są tak zainteresowani Ceres? Wszystko o planecie, na której aktywnie poszukują życia
W Rosji zaprojektowano „niezniszczalny” dron
Eksplozja supernowej może spowodować masowe wyginięcie na Ziemi