San Antonio-forskare använder maskininlärning för att identifiera potentiella behandlingar för dödliga virus

San Antonio-forskare använder maskininlärning för att identifiera potentiella behandlingar för dödliga virus

Ett team av San Antonio-baserade biomedicinska forskare tränade en maskininlärningsalgoritm för att identifiera mer än två dussin livskraftiga behandlingar för sjukdomar orsakade av zoonotiska patogener som kan spridas från djurvärdar för att infektera människor. Forskare vid Southwest Research Institute (Swri), University of Texas i San Antonio (UTSA) och Biomedical Research Institute (Texas Biomed) använde den Swri-utvecklade Rhodium™-mjukvaran för att studera fladdermusfödda Nipah och Hendra henipavirus som är vanliga i vissa delar av världen, särskilt i Lusthals, hos människor.

Genom samarbetet kartlade forskarna proteinstrukturen hos mässlingviruset, som är i samma familj av virus som henipavirus. Med hjälp av masers som en ritning undersöktes rodium praktiskt och föreningar utvärderades för lämpliga strukturer och bindningseffektivitet. Av 40 miljoner föreningar identifierade Rhodium 30 potentiellt livskraftiga virala hämmare för Nipah och Hendra. Även om forskningen har fokuserat på antivirala behandlingar för henipavirus, kan alla bredspektrumläkemedel potentiellt behandla relaterade virus, inklusive mässling.

"Resultaten tyder på att maskininlärning snabbt kan identifiera antivirala kandidater för högpatogena virus som är svåra att studera på grund av utrymmesbegränsningar och biosäkerhetsbegränsningar", säger Dr Jonathan Bohmann, personalforskare vid Swri, som presenterade dessa resultat vid Hendra@30 Henipavirus International Conference i Melbourne, Australien, i Australien, Australien. "Våra algoritmer tillåter oss att på bästa sätt använda resurser för att tillhandahålla en "kort lista" över potentiella behandlingar för ytterligare testning."

Denna forskningsavdelning för försvaret finansieras av det peer-reviewed Medical Research Program (PRRMP) under Congressional Medical Research Programs (CDMRP) och öppnar dörren för att hitta behandlingar för Nipah och Hendra. Enligt Världshälsoorganisationen dör 40-75 % av människor som smittas av dessa sjukdomar.

Henipavirus är dödliga patogener. De är endemiska för djurpopulationer i Asien och Australien, men händelserna på boskap och människor inträffar regelbundet säsongsmässigt, vilket är oroande på grund av pandemipotentialen. "

Dr. Jonathan Bohmann, personalforskare vid Swri

Att studera sådana infektionssjukdomar kräver efterlevnad av strikta säkerhetsstandarder och tillgång till ett BSL-4-laboratorium med hög inneslutning. Genom att virtuellt screena föreningar sparar forskare tid och resurser.

"Vårt arbete understryker kraften i samarbetande, tvärvetenskaplig forskning vid våra institutioner i San Antonio för att sammanställa en heltäckande och sammanhållen strategi för utvecklingen av nya antivirala läkemedelskandidater," Dr. Stanton Mcchardy, professor vid University of Texas och chef för läkemedelskemi och syntes kärnfunktioner för innovativ effektivitet.

"Rhodium gör ett mycket bra jobb med att eliminera föreningar som är giftiga och hitta effektiva sjukdomshämmare", säger Dr Olena Shtanko, biträdande professor vid Texas Biomed, som arbetade med McHardy och Bohmann genom att utvärdera effektiviteten av de antivirala föreningarna som identifierats av rodium. "Vi har gjort en hel del framsteg på kort tid, men mer forskning behövs."

SWRI:s Pharmaceutical and Bioengineering Division tillhandahåller FDA-okända anläggningar som uppfyller gällande standarder för god tillverkningspraxis.

Källor: