Naučnici su pioniri u korišćenju softvera veštačke inteligencije sa mašinskim učenjem za istraživanje virusa, otkrivajući nikada ranije viđene virusne mehanizme koji daju trenutne fundamentalne uvide i utiru put za razvoj vakcine.
Istraživanje, koje vodi Centar za istraživanje virusa Univerziteta u Glazgovu (CVR) MRC-a u saradnji sa Univerzitetom u Sidneju, koristi predviđanje strukture proteina veštačke inteligencije da ispita stotine vrsta u Flaviviridae, velikoj porodici virusa koji izazivaju bolesti kao što su Denga, zika i hepatitis C.
Studija „Mapiranje strukture glikoproteina otkriva evolucionu istoriju Flaviviridae“, objavljena je u časopisu Priroda.
Rad pokazuje ‘super-punjenje’ naučnog istraživanja evolucije virusnih proteina, otkrivajući kritično važne mehanizme ulaska koji objašnjavaju kako virusi dospevaju u telo i repliciraju se u ćelijama. Ovo istraživanje ne samo da pruža različite ključne biološke uvide, već i označava jednu od prvih sistematskih primena predviđanja strukture proteina u virologiji, stvarajući resurse za druge istraživače i uspostavljajući novu paradigmu za istraživanje evolucije virusa zasnovano na strukturi.
Tehnologija AI, AlphaFold i ESMFold (koju su razvili Google Deep Mind and Meta), korišćena je za otkrivanje i klasifikaciju ulaznih proteina svih testiranih virusa – nešto što bi bilo nemoguće uraditi tradicionalnim metodama.
Autori istraživanja veruju da je studija važan korak napred za buduću spremnost za pandemiju i trenutne virusne pretnje kao što je Mpok, za koji naučnici trenutno znaju vrlo malo o ulaznim proteinima.
Tokom pandemije COVID-a, naučnici su iskoristili postojeće znanje o šiljcima proteina SARS-CoV-2, virusa koji izaziva COVID-19, kako bi brzo razvili vakcine. Međutim, za mnoge viruse, uključujući hepatitis C, oblik i mehanizmi ulaznih proteina virusa nisu poznati.
Ovo istraživanje po prvi put pokazuje da hepatitis C ima potpuno nov mehanizam ulaska, za razliku od drugih virusa.
Dr Joe Grove, viši predavač na Centru za istraživanje virusa MRC Univerziteta u Glazgovu, rekao je: „Veoma smo uzbuđeni rezultatima koje nam ova studija nudi.
„Mi smo jedna od prvih istraživačkih grupa koja je primenila ovu tehnologiju veštačke inteligencije u velikim razmerama na viruse, a rezultati imaju ogromne implikacije za razumevanje kako virusi dospevaju u naša tela i repliciraju se, nešto što je kritično važno za budući razvoj vakcine, spremnost za pandemiju i dalje naše znanje o potencijalnim virusima prelivanja.
„Otkrivajući više o ulaznim proteinima sa spoljašnje strane virusa, kao što smo uradili, možemo bolje razumeti osnove virusne biologije, što zauzvrat može da vodi razvoj lekova ili vakcina.
„Posebno smo uzbuđeni zbog otkrića o ulaznim proteinima hepatitisa C. Trenutno ne postoji vakcina protiv hepatitisa C, tako da se nadamo da će naše novo razumevanje mehanizma ulaska ovog virusa pomoći u razvoju nove vakcine.
„Ubuduće želimo da koristimo ovu tehnologiju da proširimo naše istraživanje na hiljade virusa. Na taj način možemo izgraditi temeljno znanje koje će informisati naše odgovore na postojeće i nove virusne bolesti“
