AI工具能预测冠状病毒未来变种
2022-09-08

瑞士科学家研制出一种新型人工智能(AI)工具 ,可以预测包括新冠病毒在内的冠状病毒未来变种 ,有望增进下一代抗体疗法及疫苗的研发 ,为制定公共卫生政策提供重要参考。相关研究刊发于最新一期《细胞》杂志。

为了创立这一新型AI工具 ,苏黎世联邦理工学院团队 ,在实验室爆发了约莫100万个新冠病毒刺突卵白变种 ,它们携带差别的突变和突变组合。刺突卵白会与人类细胞上的血管紧张素转化酶2(ACE2)卵白相互作用以熏染人类 ,疫苗接种、熏染或抗体疗法获得的抗体通过阻断这一机制发挥作用。新冠病毒变体内的许多突变爆发在该区域 ,这使病毒能够逃制止疫系统并继续流传。

通过进行高通量实验及测序 ,研究人员确定了这些变种如何与ACE2卵白和现有抗体疗法相互作用 ,揭示了单个潜在的变种可以熏染人类细胞的水平 ,以及它们可以逃避抗体的水平。

随后 ,研究人员利用收集的数据训练机械学习模型 ,这些模型能够识别庞大的模式——只给出一种新变体的DNA序列 ,就可以准确预测它能否与ACE2结合以熏染和逃避中和抗体。最终机械学习模型可以用来预测数百亿种理论上可能的变体 ,包括单突变和组合突变 ,远远凌驾实验室测试的百万种。

研究人员体现 ,新要领有助于开发下一代抗体疗法 ,目前科学家们已经研制出了一些抗体 ,该要领可以确定哪些抗体具有最广泛的活性 ,也有望增进下一代新冠肺炎疫苗的开发。

AI工具能预测冠状病毒未来变种

瑞士科学家研制出一种新型人工智能(AI)工具 ,可以预测包括新冠病毒在内的冠状病毒未来变种 ,有望增进下一代抗体疗法及疫苗的研发 ,为制定公共卫生政策提供重要参考。相关研究刊发于最新一期《细胞》杂志。

为了创立这一新型AI工具 ,苏黎世联邦理工学院团队 ,在实验室爆发了约莫100万个新冠病毒刺突卵白变种 ,它们携带差别的突变和突变组合。刺突卵白会与人类细胞上的血管紧张素转化酶2(ACE2)卵白相互作用以熏染人类 ,疫苗接种、熏染或抗体疗法获得的抗体通过阻断这一机制发挥作用。新冠病毒变体内的许多突变爆发在该区域 ,这使病毒能够逃制止疫系统并继续流传。

通过进行高通量实验及测序 ,研究人员确定了这些变种如何与ACE2卵白和现有抗体疗法相互作用 ,揭示了单个潜在的变种可以熏染人类细胞的水平 ,以及它们可以逃避抗体的水平。

随后 ,研究人员利用收集的数据训练机械学习模型 ,这些模型能够识别庞大的模式——只给出一种新变体的DNA序列 ,就可以准确预测它能否与ACE2结合以熏染和逃避中和抗体。最终机械学习模型可以用来预测数百亿种理论上可能的变体 ,包括单突变和组合突变 ,远远凌驾实验室测试的百万种。

研究人员体现 ,新要领有助于开发下一代抗体疗法 ,目前科学家们已经研制出了一些抗体 ,该要领可以确定哪些抗体具有最广泛的活性 ,也有望增进下一代新冠肺炎疫苗的开发。