Viiruste päritolu: Alphafold ja tehisintellekt pakuvad vastuseid

Veröffentlicht:

Von:

Künstliche Intelligenz, wie AlphaFold, deckt überraschende Ursprünge von Viren auf und revolutioniert unser Verständnis der Virusfamilien.
Tehisintellekt, näiteks Alphafold, näitab viiruste üllatavat päritolu ja revolutsiooniks meie arusaam viiruse peredest. (Symbolbild/natur.wiki)
nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02970 w/d41586-02970 w_2769007070707070.JPG? https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02970-w/d41586-02970-w_27690070.jpg?as=Webp 319W "SISES =" (Max-Widdth) 319PX, 767PX ""

Tehisintellekt (AI) aitab viiruste sugupuud ümber kujundada. Prognoositavad valgustruktuurid koos ja chatbot-inspireeritud on katnud üllatavaid seoseid viiruste perekonnas, mis nakatavad ja tekitavad ähvardusi.

Suur osa teadlaste arusaamast 1 Näidake struktureeritud lähenemisviisi kui ka Flaviviruses-Aloogite hulka, mis hõlmab DAUS-i. patogeensed ja liigid, mis võivad esindada tekkivaid ohte inimeste tervisele.

Kuidas viiruste tungida

Teadlaste mõistmine flaviviiruste arengust põhineb peamiselt aeglaselt arenevate ensüümide järjestustel, mis kopeerivad nende geneetilist materjali. Kuid see on märkimisväärselt vähe teada viiruse sisenemise valkude päritolu kohta, mis kasutavad rakkudesse tungimiseks flavivirust, ja määravad peremehe, keda saate nakatada. Grove väidab, et see teadmiste lõhe on efektiivse vaktsiini väljatöötamine

"Jada tasandil on asjad nii erinevad, et me ei saa öelda, kas nad on seotud või mitte," ütleb ta. "Valgustruktuuride ennustamisel avab läbimurre kogu küsimuse ja me näeme asju üsna selgelt."

Teadlased kasutasid "ARUCHORY =" Href = "https://www.nature.com/articles/d41586-024-01383-z" Data-Track = "Klõpsake" Data-Label = "https://www.nature.com/articles/d41586-024-01383-z" Mudel ja < "https://www.nature.com/articles/d41586-022-03539-1" Data-Track "Data-Track" Data-Label = "https://www.nature.com/articles/d41586-03539-1", mis oli välja töötatud, mis oli välja töötatud. kui 33 000 ennustatud struktuuri 458 flaviviirus-pesies genereerimiseks. ESMFOLD põhineb häälmudelil, mida koolitati kümnete miljonite valgujärjestustega. Vastupidiselt Alphafoldile võtab see mitme sarnaste valkude järjestuse võidusõidu asemel vaid ühe sisendjärjestuse, mis võib muuta selle eriti kasulikuks salapäraste viiruste uurimisel.

Prognoositavad struktuurid võimaldasid autoritel tuvastada viiruse sisenemisvalke, mille järjestused erinevad suuresti tuntud flaviviirusest. Nad leidsid ootamatuid seoseid. C -hepatiidi sisaldav viiruse rühm kasutab süsteemi, et nakatuda rakkude nakatamiseks, mis sarnanevad pestivirustega - rühma, mis hõlmab klassikalist seagripiviirust, põhjustab sigade hemorraagilist palavikku ja muid loomade patogeenseid.

AI-põhised võrdlused näitasid, et see sisendsüsteem erineb paljudest teistest flaviviirustest. "Me ei tea, kust teie sisendsüsteem pärineb C -hepatiidi ja tema sugulaste jaoks. Selle oleks võinud leiutada," ütleb Grove.

varastatud bakterite poolt

Prognoositavad struktuurid näitasid ka, et Zika ja dengue-viiruste hästi läbimõeldud sissepääsuvalkudel on sama päritolu kui tohutute genoomidega "kummalistel ja imelistel" flaviviirustel, sealhulgas Haseki puugiviirusel, mis võib inimestel palaviku käivitada. Veel üks suur üllatus oli avastus, et mõnel flavivirusel on ensüüm, mille ilmselt varastas bakterid.

"See oleks enneolematu," ütleb Viroloog Mary Petrone Austraalia Sydney ülikoolist, see ei oleks tema meeskonna avastamine sarnase varguse kohta eriti "kummalise ja suurepärase" flavivirus art . "Geneetiline piraatlus oleks võinud mängida suuremat rolli flaviviiruse arengus, kui seni arvati," lisab ta.

Šveitsi Lausanne'i ülikooli arvutipõhine bioloog David Moi ütleb, et Flaviviruse uuring on ainult jäämäe tipus ja et teiste viiruste evolutsioonilised lood ja isegi mõned rakulised organismid räägitakse tõenäoliselt AI-ga. "Nüüd, kui saame vaadata, peavad kõik need asjad saama väikese värskenduse," ütleb ta.