Inteligenţa artificială, noua armă în lupta cu virusurile periculoase?

Oamenii de ştiinţă au utilizat inteligenţa artificială (AI) pentru a descoperi posibile tratamente împotriva unor virusuri zoonotice extrem de periculoase.

Potrivit datelor Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS), între 40% şi 75% dintre cei infectaţi cu aceste virusuri îşi pierd viaţa.

Cercetarea s-a concentrat pe virusurile Nipah şi Hendra, transmise de la lilieci şi capabile să provoace infecţii fatale la om, iar rezultatele ar putea schimba fundamental modul în care vor fi abordate, în viitor, potenţiale pandemii virale.

Astfel, o echipă de la Southwest Research Institute (SwRI), The University of Texas at San Antonio (UTSA) şi Texas Biomedical Research Institute (Texas Biomed) a antrenat un algoritm de învăţare automată pentru a identifica peste douăzeci de compuşi cu potenţial terapeutic pentru boli cauzate de agenţi patogeni zoonotici care se pot transmite de la gazde animale la oameni.

Software-ul Rhodium, folosit pentru studierea virusurilor transmise de lilieci

Software-ul Rhodium, dezvoltat de SwRI, le permite cercetătorilor să studieze henipavirusurile transmise de lilieci, Nipah şi Hendra, endemice în anumite regiuni ale lumii şi care provoacă infecţii deosebit de letale la oameni.

Prin această colaborare, cercetătorii au cartografiat structura proteică a virusului rujeolei, care face parte din aceeaşi familie virală cu henipavirusurile.

Folosind rujeola ca model, Rhodium a examinat virtual compuşii cu potenţial terapeutic şi i-a clasificat pe baza structurii moleculare şi a eficienţei cu care se leagă de ţintă.

Protecţie mai bună faţă de virusurile mortale?

Din 40 de milioane de compuşi, Rhodium a identificat 30 de inhibitori virali consideraţi ca posibili candidaţi eficienţi pentru virusurile mortale Nipah şi Hendra. Deşi cercetarea s-a concentrat pe tratamente antivirale pentru henipavirusuri, orice terapie cu spectru larg dezvoltată ar putea trata şi virusuri înrudite, inclusiv rujeola.

„Henipavirusurile sunt agenţi patogeni letali. Sunt endemici în populaţii de animale din Asia şi Australia, dar situaţiile de transmitere la animale domestice şi oameni se produc cu regularitate în funcţie de sezon, ceea ce este îngrijorător din perspectiva potenţialului pandemic”, notează autorii.

Studierea unor astfel de boli infecţioase necesită respectarea unor standarde stricte de siguranţă şi acces la laboratoare de nivel BSL-4, cu grad ridicat de izolare. Este cel mai înalt nivel de siguranţă biologică utilizat în laboratoarele de cercetare.

Aceste laboratoare sunt proiectate special pentru a permite manipularea în condiţii de maximă securitate a agenţilor patogeni extrem de periculoşi, care pot provoca boli grave sau fatale la om şi pentru care nu există tratamente sau vaccinuri disponibile.

Prin screening-ul virtual al compuşilor, cercetătorii economisesc timp şi resurse. Deşi au progresat semnificativ într-un timp scurt, cercetătorii au precizat că este nevoie de continuarea cercetărilor, pentru validarea acestor candidaţi cu potenţial terapeutic.

Cercetarea, finanţată de Departamentul Apărării prin Programul de Cercetare Medicală Evaluată de Experţi (PRMRP), sub egida Programelor de Cercetare Medicală Sprijinite de Congresul Statelor Unite (CDMRP), deschide drumul către identificarea unor tratamente pentru virusurile Nipah şi Hendra.