Επιστήμονες ανέπτυξαν εργαλείο που μπορεί να προβλέψει τις μεταλλάξεις των ιών

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης και του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ ανέπτυξαν ένα νέο εργαλείο που μπορεί να προβλέψει την εμφάνιση νέων παραλλαγών ενός ιού πριν αυτές εμφανιστούν.Το EVEscape σε δοκιμές του προέβλεψε με ακρίβεια τις πιο ανησυχητικές και συχνές παραλλαγές του κορονοϊού. Μάλιστα, οι προβλέψεις του ήταν ακριβέστερες από τις πειραματικές προσεγγίσεις και ταχύτερες και αποτελεσματικότερες από τις εργαστηριακές δοκιμές.285485_1Το εργαλείο εντόπισε επίσης με επιτυχία τις θεραπείες που θα δυσκολεύονταν να θεραπεύσουν τις νέες παραλλαγές. Οι προβλέψεις του εργαλείου ενημερώνουν ήδη τις προσπάθειες παρακολούθησης της πανδημίας. Για περισσότερο από ένα χρόνο, οι ερευνητές δημοσιεύουν ανά δεκαπενθήμερο κατατάξεις των πιο ανησυχητικών νέων στελεχών SARS-CoV-2.«Υπάρχουν ακόμη χιλιάδες νέα στελέχη που αναδύονται κάθε μήνα – υπερβολικά πολλά για να ελεγχθούν πειραματικά», δήλωσε στο TNW ο Πασκάλ Νότιν, ερευνητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, που συμμετείχε στη μελέτη. «Το EVEscape μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε γρήγορα το επίπεδο απειλής των νέων στελεχών», πρόσθεσε.Ο Νότιν και οι συνάδελφοί του έχουν επίσης χρησιμοποιήσει το EVEscape για να προβλέψουν με επιτυχία μεταλλάξεις του HIV και της γρίπης. Τώρα δοκιμάζουν το εργαλείο σε λιγότερο γνωστούς ιούς που θα μπορούσαν επίσης να προκαλέσουν πανδημίες, όπως ο Νίπα και ο αιμορραγικός πυρετός Λάσσα. «Υποτιμούμε την ικανότητα των ιών να μεταλλάσσονται όταν βρίσκονται υπό πίεση και έχουν μεγάλο πληθυσμό για να το κάνουν. Οι ιοί είναι ευέλικτοι – είναι σχεδόν σαν να έχουν εξελιχθεί για να εξελίσσονται», εξήγησε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ντέμπορα Μαρκς, καθηγήτρια βιολογίας συστημάτων στο Ινστιτούτο Blavatnik του Χάρβαρντ.Πώς λειτουργεί Το νέο εργαλείο βασίζεται σε ένα παραγωγικό μοντέλο που ονομάζεται EVE (Evolutionary model of Variant Effect). Αρχικά, το EVE αναπτύχθηκε για να προβλέπει τους κινδύνους γενετικών μεταλλάξεων που προκαλούν ασθένειες, όπως ο καρκίνος. Όταν οι ερευνητές διαπίστωσαν πως ο Covid-19 μεταλλασσόταν παρά τις θεραπευτικές αγωγές προσάρμοσαν το μοντέλο τους στον SARS-CoV-2.Το EVEscape εκπαιδεύεται σε ένα σύνολο δεδομένων που αποτελείται μόνο από αλληλουχίες ιικών πρωτεϊνών και τη δομή τους. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιονδήποτε ιό και στην αρχή μιας πανδημίας. Ένα άλλο πλεονέκτημα του EVEscape είναι ο αρθρωτός σχεδιασμός του. Όταν προκύψουν πιο ισχυρά γενετικά μοντέλα, τα τρέχοντα μοντέλα πρόβλεψης καταλληλότητας μπορούν να αντικατασταθούν γρήγορα.Ο Covid-19 έχει επίσης επεκτείνει τις πιθανές χρήσεις του EVEscape. Η πανδημία παρείχε σημαντικά μαθήματα σχετικά με τις προβλέψεις της τεχνητής νοημοσύνης – και μια τεράστια δεξαμενή δεδομένων. Με αυτόν τον πλούτο πληροφοριών, το EVEscape μπορεί να κάνει εκπληκτικά ακριβείς προβλέψεις για ιούς για τους οποίους έχουμε ελάχιστα δεδομένα. Αυτό θα μπορούσε να αποδειχθεί εξαιρετικά πολύτιμο σε μελλοντικές επιδημίες.