Οι επιστήμονες του Σαν Αντόνιο χρησιμοποιούν μηχανική μάθηση για να εντοπίσουν πιθανές θεραπείες για θανατηφόρους ιούς

Οι επιστήμονες του Σαν Αντόνιο χρησιμοποιούν μηχανική μάθηση για να εντοπίσουν πιθανές θεραπείες για θανατηφόρους ιούς

Μια ομάδα βιοϊατρικών ερευνητών με έδρα το Σαν Αντόνιο εκπαίδευσε έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης για να εντοπίσει περισσότερες από δύο δωδεκάδες βιώσιμες θεραπείες για ασθένειες που προκαλούνται από ζωονοσογόνα παθογόνα που μπορούν να εξαπλωθούν από τους ξενιστές των ζώων για να μολύνουν ανθρώπους. Οι επιστήμονες του Southwest Research Institute (Swri), του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Σαν Αντόνιο (UTSA) και του Ινστιτούτου Βιοϊατρικών Ερευνών (Texas Biomed) χρησιμοποίησαν το λογισμικό Rhodium™ που αναπτύχθηκε από τη Swri για να μελετήσουν τους ιούς Nipah και Hendra που γεννιούνται στη νυχτερίδα που είναι κοινοί σε ορισμένα μέρη του κόσμου, ιδιαίτερα στους Lusthals, στους ανθρώπους.

Μέσω της συνεργασίας, οι ερευνητές χαρτογράφησαν την πρωτεϊνική δομή του ιού της ιλαράς, ο οποίος ανήκει στην ίδια οικογένεια ιών με τους ιούς henipa. Χρησιμοποιώντας μέιζερ ως σχέδιο, το ρόδιο εξετάστηκε πρακτικά και οι ενώσεις αξιολογήθηκαν για τις κατάλληλες δομές και την αποτελεσματικότητα δέσμευσης. Από 40 εκατομμύρια ενώσεις, το Rhodium εντόπισε 30 δυνητικά βιώσιμους ιικούς αναστολείς για το Nipah και το Hendra. Αν και η έρευνα έχει επικεντρωθεί σε αντιικές θεραπείες για τους ιούς henipa, οποιοδήποτε θεραπευτικό ευρέος φάσματος θα μπορούσε ενδεχομένως να θεραπεύσει σχετικούς ιούς, συμπεριλαμβανομένης της ιλαράς.

«Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η μηχανική μάθηση μπορεί γρήγορα να εντοπίσει υποψηφίους αντιικά για ιούς υψηλής παθογόνου δράσης που είναι δύσκολο να μελετηθούν λόγω περιορισμών χώρου και περιορισμών βιοασφάλειας», δήλωσε ο Δρ Jonathan Bohmann, επιστήμονας ανθρώπινου δυναμικού στο Swri, ο οποίος παρουσίασε αυτά τα ευρήματα στο Διεθνές Συνέδριο Hendra@30 Henipavirus στη Μελβούρνη, Αυστραλία, Αυστραλία. «Οι αλγόριθμοί μας μας επιτρέπουν να χρησιμοποιούμε καλύτερα τους πόρους για να παρέχουμε μια «σύντομη λίστα» πιθανών θεραπειών για περαιτέρω δοκιμές».

Αυτή η έρευνα του Υπουργείου Άμυνας χρηματοδοτείται από το Ερευνητικό Πρόγραμμα Ιατρικής Έρευνας (PRMRP) στο πλαίσιο των Προγραμμάτων Ιατρικής Έρευνας του Κογκρέσου (CDMRP) και ανοίγει την πόρτα στην εύρεση θεραπειών για τη Nipah και τη Hendra. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, το 40-75% των ανθρώπων που μολύνονται από αυτές τις ασθένειες πεθαίνουν.

Οι ιοί Henipa είναι θανατηφόρα παθογόνα. Είναι ενδημικά σε πληθυσμούς ζώων στην Ασία και την Αυστραλία, αλλά τα συμβάντα στα ζώα και στον άνθρωπο συμβαίνουν τακτικά εποχιακά, κάτι που ανησυχεί λόγω της πιθανότητας πανδημίας. "

Δρ. Jonathan Bohmann, επιστήμονας ανθρώπινου δυναμικού στο Swri

Η μελέτη τέτοιων μολυσματικών ασθενειών απαιτεί τήρηση αυστηρών προτύπων ασφαλείας και πρόσβαση σε εργαστήριο υψηλής περιεκτικότητας BSL-4. Με τον εικονικό έλεγχο των ενώσεων, οι ερευνητές εξοικονομούν χρόνο και πόρους.

«Η δουλειά μας υπογραμμίζει τη δύναμη της συνεργατικής, διεπιστημονικής έρευνας στα ιδρύματά μας στο Σαν Αντόνιο για τη συγκρότηση μιας ολοκληρωμένης και συνεκτικής στρατηγικής για την ανάπτυξη νέων υποψήφιων αντιιικών φαρμάκων», Δρ.

«Το ρόδιο κάνει πολύ καλή δουλειά στην εξάλειψη των τοξικών ενώσεων και στην εύρεση αποτελεσματικών αναστολέων ασθενειών», είπε η Δρ. Olena Shtanko, επίκουρη καθηγήτρια στο Texas Biomed, η οποία συνεργάστηκε με τους McHardy και Bohmann αξιολογώντας την αποτελεσματικότητα των αντιικών ενώσεων που προσδιορίζονται από το ρόδιο. «Έχουμε σημειώσει αρκετή πρόοδο σε σύντομο χρονικό διάστημα, αλλά χρειάζεται περισσότερη έρευνα».

Το Τμήμα Φαρμακευτικής και Βιομηχανικής της SWRI παρέχει άγνωστες από τον FDA εγκαταστάσεις που πληρούν τα τρέχοντα πρότυπα για καλές πρακτικές παραγωγής.

Πηγές: