Coronavirus กลายพันธุ์: ห้าในหกชนิดย่อยมีการติดเชื้อมากขึ้น

แบบจำลองนี้พัฒนาโดยหัวหน้านักวิจัย Guowei Wei ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาคณิตศาสตร์ ชีวเคมี และ

อณูชีววิทยาวิเคราะห์การสร้างจีโนไทป์ SARS-CoV-2 จากตัวอย่างจีโนมของไวรัสมากกว่า 20,000 ตัวอย่าง นักวิจัยยังได้ศึกษาการกลายพันธุ์ของสไปค์โปรตีน ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีหน้าที่หลักในการแพร่กระจายการติดเชื้อ และพบว่า 5 ใน 6 ชนิดย่อยของไวรัสที่รู้จักในปัจจุบันสามารถแพร่เชื้อได้มากขึ้น

เช่นเดียวกับไวรัสใด ๆ การกลายพันธุ์จำนวนมากในในที่สุดอ่อนโยนโดยมีความเสี่ยงต่อผู้ป่วยที่ติดเชื้อเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย การกลายพันธุ์บางอย่างยังลดการติดเชื้อ แต่บางส่วนก็ทำให้ไวรัสติดต่อกันได้มากขึ้น

Wei และทีมงานของเขาใช้เวลาหลายเดือนในการศึกษาและวิเคราะห์รูปแบบและที่ตั้งของการกลายพันธุ์ติดตามการเปลี่ยนแปลงจากตัวอย่างอย่างเป็นทางการของจีโนมของไวรัสที่ได้รับในเดือนมกราคม

ความรู้เกี่ยวกับการติดเชื้อ SARS-CoV-2 คือมีความสำคัญในการป้องกัน COVID-19 และฟื้นฟูเศรษฐกิจโลก คำถามสำคัญคืออะไรคือผลกระทบของการกลายพันธุ์เหล่านี้สำหรับการแพร่เชื้อการวินิจฉัยการป้องกันและการรักษา COVID-19

Guowei Wei ศาสตราจารย์ภาควิชาคณิตศาสตร์ ชีวเคมี และอณูชีววิทยา

การติดเชื้อไวรัสเกิดขึ้นเมื่อมีการขัดขวางโปรตีนทำปฏิกิริยากับตัวรับเซลล์โฮสต์ของมนุษย์แองจิโอเทนซินแปลงเอนไซม์ 2 ย่อว่า ACE2 เกี่ยวกับ ACE2 นักวิทยาศาสตร์มีความกังวลเกี่ยวกับแนวคิดที่เรียกว่าความสัมพันธ์แบบผูกมัดหรือความแข็งแกร่งของปฏิสัมพันธ์ที่มีผลผูกพันระหว่างโปรตีนขัดขวางและตัวรับโฮสต์ในระยะแรกของการติดเชื้อ

การติดเชื้อของไวรัสจะเพิ่มขึ้นหากความผูกพันที่มีผลผูกพันเพิ่มขึ้น ขณะนี้พบการกลายพันธุ์มากกว่า 50 ครั้งรวมถึงอินเทอร์เฟซที่มีผลผูกพันบนโดเมนที่จับตัวรับของโปรตีนที่ถูกแทง - RBD ในระยะสั้นซึ่งมีไซต์การกลายพันธุ์ที่เป็นไปได้ 194 แห่ง

โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องจักรของ Wei ขั้นสูงเครือข่ายประสาทได้วิเคราะห์การโต้ตอบของโปรตีนมากกว่า 8,000 รายการเพื่อตรวจสอบผลของการกลายพันธุ์ที่รู้จักกันในปัจจุบันต่อความสัมพันธ์ที่มีผลผูกพันของโปรตีนขัดขวาง SARS-CoV-2 ผลที่แนะนำให้เพิ่มความสัมพันธ์ที่มีผลผูกพันในห้าในหกชนิดย่อยที่รู้จักแสดงให้เห็นว่าการติดเชื้ออาจเพิ่มขึ้นจากการกลายพันธุ์

ด้วยความกังวลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการกลายพันธุ์เพิ่มเติม Wei และทีมของเขาจึงหันไปหารูปแบบของอนาคต

เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องรู้ว่าอนาคตชนิดย่อยของ SARS-CoV-2 เป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของประชาชนที่ใกล้เข้ามา ด้วยเหตุนี้เราได้ทำการตรวจคัดกรองการกลายพันธุ์ในอนาคตที่เป็นไปได้ทั้งหมด 3,686 ครั้งที่ไซต์ 194 แห่งของการกลายพันธุ์ที่เป็นไปได้ตามแนว RBD

Guowei Wei ศาสตราจารย์ภาควิชาคณิตศาสตร์ ชีวเคมี และอณูชีววิทยา

แบบจำลองของ Wei คาดการณ์ว่าสารตกค้างจำนวนมากในบรรทัดฐานการจับตัวรับซึ่งเป็นส่วนประกอบของภูมิภาค RBD มีโอกาสสูงที่จะกลายพันธุ์เป็นสายพันธุ์ COVID-19 ที่ติดเชื้อได้มากขึ้น

เขาเตือนว่าแม้ว่าจะมีการคาดการณ์ตามเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์นั้นสอดคล้องกับข้อมูลการทดลองที่มีอยู่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจถึงผลของการกลายพันธุ์ต่อการติดเชื้อของ COVID-19

จากการวิจัยของพวกเขา Wei และทีมงานของเขาไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ซึ่งกำลังแพร่กระจายไปทั่วโลกคาดว่าจะติดเชื้อมากกว่าไวรัสซาร์สตัวเดิมที่ค้นพบในปี 2546 เล็กน้อย

Wei ระบุว่าผลลัพธ์เหมือนกับผลการทดลองอื่นที่เพิ่งเผยแพร่โดยนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันวิจัย Scripps ในฟลอริดา การศึกษานี้ตรวจสอบการกลายพันธุ์ของโปรตีนในหลอดทดลองและพบว่าไวรัสกลายพันธุ์ในลักษณะที่ทำให้การติดเชื้อเพิ่มขึ้น

อ่านยัง

เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงสนใจ Ceres ทุกอย่างเกี่ยวกับโลกที่พวกเขากำลังมองหาสิ่งมีชีวิต

โดรนที่ "ทำลายไม่ได้" ได้รับการออกแบบในรัสเซีย

การระเบิดของซูเปอร์โนวาอาจทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่บนโลก