Dirbtinis intelektas atskleidė slaptą gripo gudrybę: štai kaip virusas užgrobia žmogaus ląstelę

Sekite TechNaujienos Google

Kasmet milijonus žmonių užkrečiantis A tipo gripo virusas vis dar slepia daugybę paslapčių. Dabar tarptautinė mokslininkų komanda, pasitelkusi dirbtinį intelektą (DI) ir pažangias molekulinės analizės technologijas, pirmą kartą itin detaliai atskleidė, kaip jis užgrobia žmogaus ląstelę. Tyrėjų teigimu, šis atradimas gali padėti kurti tikslesnius antivirusinius vaistus ir geriau pasirengti būsimoms gripo grėsmėms.

Paaiškėjo, kokią strategiją naudoja gripo virusas

Kaip nurodoma mokslo žurnale „Nature Microbiology“ paskelbtame tyrime, tarptautinė mokslininkų komanda pirmą kartą itin detaliai ištyrė, kaip A tipo gripo virusas perprogramuoja užkrėstą žmogaus ląstelę ir priverčia ją „dirbti“ savo naudai. Patekęs į žmogaus ląstelę jis ne tik išnaudoja jos išteklius, bet ir perprogramuoja dalį molekulinių procesų taip, kad šie sėkmingai padėtų toliau daugintis.

Kaip aiškina tyrėjai, vienas svarbiausių tyrimo atradimų susijęs su mažomis ląstelės branduolio struktūromis, vadinamomis paraspeklėmis (angl. paraspeckles). Mokslininkai nustatė, kad infekcijos metu virusas šias struktūras nuosekliai suardo. Joms iširus, į ląstelę išlaisvinami baltymai, kuriuos virusas gali panaudoti savo dauginimuisi.

Tyrėjų teigimu, tai gali būti ne atsitiktinis infekcijos padarinys, o specialiai evoliucijos metu susiformavusi viruso strategija. Dar daugiau – paraspeklės siejamos ir su ląstelės antivirusine apsauga, todėl jų suardymas gali ne tik paspartinti viruso dauginimąsi, bet ir apsunkinti natūralų organizmo atsaką į infekciją.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 15 val

Lietuva tapo vienu svarbiausių „Tesla“ bandymų poligonų: rezultatai gali lemti sprendimą visai ES

4 min. skaitymo • prieš 15 val

„Meta“ akinių skandalas: žmones esą filmavo be leidimo, o įrašus stebėjo iš kito pasaulio krašto

3 min. skaitymo • prieš 18 val

Mokslininkai išsiaiškino, kaip vėžio ląstelės „apgauna“ imuninę sistemą

Visi naujausi straipsniai →

Mokslininkai taip pat išsiaiškino, kaip viruso paviršiaus baltymas hemagliutininas (angl. hemagglutinin) keliauja per žmogaus ląstelės baltymų apdorojimo sistemą. Tyrimas parodė, kad tam tikri žmogaus baltymai padeda virusui tinkamai „surinkti“ šį baltymą, be kurio jis negalėtų efektyviai užkrėsti naujų ląstelių.

Kaip dirbtinis intelektas padėjo atskleisti šią gripo gudrybę?

Iki šiol mokslininkai dažniausiai tyrinėdavo jau suardytas užkrėstas ląsteles. Tokiu būdu dalis svarbių baltymų sąveikų galėdavo išnykti arba, priešingai, atsirasti tik laboratorinėmis sąlygomis, todėl ne visada buvo aišku, kas iš tikrųjų vyksta gyvoje ląstelėje.

Šiame tyrime buvo panaudota pažangi kryžminio susiejimo masių spektrometrijos (XL-MS) technologija, leidusi užfiksuoti baltymų sąveikas dar nepažeistose infekuotose ląstelėse.

Vėliau šie duomenys buvo sujungti su modifikuota DI sistema „AlphaFold“. Ji buvo panaudota jau surinktiems eksperimentiniams duomenims interpretuoti ir modeliuoti, kaip viruso bei žmogaus baltymai fiziškai susijungia.

Būtent toks eksperimentinių duomenų ir DI derinys leido mokslininkams sudaryti vieną tiksliausių iki šiol A tipo gripo viruso veikimo žemėlapių.

Ką šis atradimas gali reikšti pacientams?

Nors naujas gydymo būdas dar nesukurtas, mokslininkai pabrėžia, kad geresnis viruso veikimo supratimas gali padėti ieškoti naujų taikinių antivirusiniams vaistams. Užuot kovojus vien su pačiu virusu, ateityje gali būti įmanoma blokuoti tuos žmogaus ląstelės procesus, kuriuos gripas išnaudoja savo dauginimuisi.

JUMS GALI PATIKTI: Gydytoja įspėja: šis daiktas miegamajame gali tapti gripo židiniu

Tyrimo autoriai taip pat mano, kad jų sukurta metodika gali būti pritaikyta ir kitų pavojingų virusų tyrimams. Tai apima ne tik sezoninį gripą, bet ir didesnį pandeminį potencialą turinčias atmainas, tokias kaip H5N1 paukščių gripas.

Taigi nors mokslinis atradimas dar netaps tiesioginiu gydymu pacientams, jis užpildo vieną svarbią spragą gripo tyrimuose. Be to, tai dar vienas pavyzdys, kaip DI tampa svarbiu įrankiu biologijoje ir medicinoje. Kuo geriau bus suprasti šie molekuliniai procesai, tuo daugiau galimybių ateityje atsiras kuriant veiksmingesnius sprendimus.