Un nuevo modelo que aplica inteligencia artificial a los carbohidratos mejora la comprensión del proceso de infección y podría ayudar a predecir qué virus es probable que se transmitan de animales a humanos. Esto se informa en un estudio reciente dirigido por investigadores de la Universidad de Gotemburgo.
Los carbohidratos participan en casi todos los procesos biológicos; sin embargo, aún no se comprenden bien. Estos carbohidratos, denominados glicanos, son cruciales para que nuestro cuerpo funcione como se supone que debe hacerlo. Sin embargo, con una frecuencia alarmante, también soninvolucrados cuando nuestro cuerpo no funciona como se esperaba. Casi todos los virus usan glucanos como su primer contacto con nuestras células en el proceso de infección, incluida nuestra amenaza actual SARS-CoV-2, que causa la pandemia de COVID-19.
Un grupo de investigación dirigido por Daniel Bojar, profesor asistente de la Universidad de Gotemburgo, ha desarrollado un modelo basado en inteligencia artificial para analizar glucanos con un nivel de precisión sin precedentes. El modelo mejora la comprensión del proceso de infección al hacer posiblepara predecir nuevas interacciones virus-glucano, por ejemplo, entre glucanos y virus de la influenza o rotavirus: una causa común de infecciones virales en bebés.
Como resultado, el modelo también puede conducir a una mejor comprensión de las enfermedades zoonóticas, donde los virus se transmiten de animales a humanos.
"Con la aparición del SARS-CoV-2, hemos visto las consecuencias potencialmente devastadoras de que los virus salten de los animales a los humanos. Nuestro modelo ahora puede usarse para predecir qué virus están particularmente cerca de" saltar ". Podemos analizaresto al ver cuántas mutaciones serían necesarias para que los virus reconocieran los glucanos humanos, lo que aumenta el riesgo de infección humana. Además, el modelo nos ayuda a predecir qué partes del cuerpo humano son probablemente el objetivo de un virus potencialmente zoonótico, como elsistema respiratorio o el tracto gastrointestinal ", dice Daniel Bojar, quien es el autor principal del estudio.
Además, el grupo de investigación espera aprovechar la mejor comprensión del proceso de infección para prevenir la infección viral. El objetivo es utilizar el modelo para desarrollar antivirales basados en glucanos, medicamentos que inhiben la capacidad de los virus para replicarse.
"Predecir las interacciones virus-glucanos significa que ahora podemos buscar glucanos que se unan a los virus mejor que nuestros propios glucanos y utilizar estos glucanos" señuelo "como antivirales para prevenir la infección viral. Sin embargo, son necesarios más avances en la fabricación de glucanos, ya quelos posibles glicanos antivirales podrían incluir diversas secuencias que actualmente son difíciles de producir ", dice Daniel Bojar.
Espera que el modelo constituya un paso hacia la inclusión de glucanos en los enfoques para prevenir y combatir futuras pandemias, ya que actualmente se descuidan en favor de moléculas más sencillas de analizar, como el ADN.
"El trabajo de muchos grupos en los últimos años realmente ha revolucionado la glucobiología y creo que finalmente estamos en la cúspide del uso de estas biomoléculas complejas con fines médicos. Se avecinan tiempos emocionantes", dice Daniel Bojar.
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Materiales proporcionado por Universidad de Gotemburgo . Original escrito por Ulrika Ernström. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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