Opprinnelsen til virusene: Alphafold og kunstig intelligens gir svar

Künstliche Intelligenz, wie AlphaFold, deckt überraschende Ursprünge von Viren auf und revolutioniert unser Verständnis der Virusfamilien.
Kunstig intelligens, som Alphafold, avslører overraskende opprinnelse til virus og revolusjonerer vår forståelse av virusfamiliene. (Symbolbild/natur.wiki)

Opprinnelsen til virusene: Alphafold og kunstig intelligens gir svar

nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02970 w/d41586-02970 w_2769007070707070. https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02970-w/d41586-02970-w_27690077.jpg?as=Webp 319w "Siser =" (Max-bredde) 319px, 100v

Kunstig intelligens (AI) hjelper til med å tegne virusens slektstre. Forutsagte proteinstrukturer, med har dekket overraskende forbindelser i en familie av virus som infiserer og oppstår trusler.

En stor del av forskernes forståelse av 1 Vis kraften til en strukturert-baserte tilnærming blant flavivene-virus-gruppen som inkluderer de en strukturerte baserte tilnærminger mellom de flaviverne virus-gruppene som inkluderer en strukturert-baserte tilnærminger mellom de flaviverne virus-groppen som inkluderer en strukturert-baserte tilnærming til å være en strukturert. Patogene og arter som kan representere nye trusler mot menneskers helse.

hvordan du trenger gjennom virus

Å forstå forskerne om utviklingen av flaviviraene er hovedsakelig basert på sekvenser av sakte utviklende enzymer som kopierer deres genetiske materiale. Imidlertid er det bemerkelsesverdig lite kjent om opprinnelsen til de "virusspill" -proteinene som bruker flavivirus for å trenge inn i celler og som bestemmer verten du kan infisere. Grove argumenterer for at dette kunnskapsgapet er utviklingen av en effektiv vaksine mot

"På sekvensnivå er ting så divergerte at vi ikke kan si om de er relatert eller ikke," sier han. "Gjennombruddet i prediksjonen av proteinstrukturer åpner hele spørsmålet, og vi kan se ting ganske tydelig."

Forskerne brukte

De forutsagte strukturer gjorde det mulig for forfatterne å identifisere virale entriske proteiner, hvis sekvenser skiller seg sterkt fra de av velkjente flavivirus. De fant noen uventede forbindelser. Virusgruppen, som omfatter hepatitt C, bruker et system for å infisere celler som ligner på pestiviraene - en gruppe som inkluderer det klassiske svineinfluensavirus, forårsaker hemoragisk feber hos griser og andre dyrepatogene.

De AI-baserte sammenligningene viste at dette inngangssystemet skiller seg fra de mange andre flaviviraene. "Vi vet ikke hvor inngangssystemet ditt kommer fra for hepatitt C og hans pårørende. Det kunne vært oppfunnet," sier Grove.

stjålet av bakterier

De forutsagte strukturer viste også at de godt undersøkte inngangsproteiner fra Zika og dengue-virus har samme opprinnelse som de "rare og fantastiske" flavivirusene med enorme genomer, inkludert Haseki-flåttviruset, som kan utløse feber hos mennesker. En annen stor overraskelse var oppdagelsen at noen flavivira har et enzym som tilsynelatende ble stjålet av bakterier.

"Det ville være enestående," sier virolog Mary Petrone fra University of Sydney, Australia, det ville ikke være for oppdagelsen av teamet hennes i år med et lignende tyveri med et spesielt "rart og fantastisk" flavivirus art . "Genetisk piratkopiering kunne ha spilt en større rolle i utviklingen av flavivirus enn tidligere antatt," legger hun til.

David Moi, en datamaskinstøttet biolog ved University of Lausanne, Sveits, sier at Flavivirus-studien bare er toppen av isfjellet og at evolusjonshistoriene til andre virus og til og med noen cellulære organismer sannsynligvis blir fortalt med AI. "Nå som vi kan ta en titt, må alle disse tingene få en liten oppdatering," sier han.

  1. Mifsud, J. C. et al. Nature https://doi.org/10.1038/S41586-07899-8 (2024).

    Petrone, M. E. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 121 , E2403805121 (2024).