Tim menciptakan alat komputasi yang kuat untuk membantu peneliti menyaring molekul dengan cepat untuk mengetahui sifat anti-COVID
Computer

Tim menciptakan alat komputasi yang kuat untuk membantu peneliti menyaring molekul dengan cepat untuk mengetahui sifat anti-COVID


Sebuah mikrograf elektron pemindaian berwarna dari virus SARS-CoV-2. Kredit: NIAID

Setahun setelah pandemi COVID-19, vaksinasi massal mulai meningkatkan prospek imunitas kawanan yang menggoda yang pada akhirnya membatasi atau menghentikan penyebaran SARS-CoV-2. Tetapi bagaimana jika kekebalan kelompok tidak pernah tercapai sepenuhnya — atau jika virus yang bermutasi menimbulkan varian yang sangat mematikan yang mengurangi manfaat vaksinasi?

Pertanyaan-pertanyaan itu menggarisbawahi perlunya perawatan yang efektif untuk orang-orang yang terus jatuh sakit karena virus corona. Sementara beberapa obat yang ada menunjukkan beberapa manfaat, ada kebutuhan mendesak untuk menemukan terapi baru.

Dipimpin oleh Tudor Oprea, MD, Ph.D. dari Universitas New Mexico, para ilmuwan telah menciptakan alat unik untuk membantu peneliti obat dengan cepat mengidentifikasi molekul yang mampu melucuti virus sebelum menyerang sel manusia atau melumpuhkannya pada tahap awal infeksi. .

Dalam makalah yang diterbitkan minggu ini di Kecerdasan Mesin Alam, para peneliti memperkenalkan REDIAL-2020, rangkaian model komputasi online open source yang akan membantu para ilmuwan dengan cepat menyaring molekul kecil untuk mengetahui potensi sifat melawan COVID mereka.

“Sampai batas tertentu, ini menggantikan eksperimen (laboratorium), kata Oprea, kepala Divisi Informatika Terjemahan di Fakultas Kedokteran UNM.” Ini mempersempit bidang apa yang perlu difokuskan orang. Itulah mengapa kami menempatkannya secara online agar dapat digunakan semua orang. “

Tim Oprea di UNM dan kelompok lain di University of Texas di El Paso yang dipimpin oleh Suman Sirimulla, Ph.D., mulai mengerjakan alat REDIAL-2020 musim semi lalu setelah para ilmuwan di National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) merilis data dari studi penggunaan kembali obat COVID mereka sendiri.

“Menyadari hal ini, saya seperti, ‘Tunggu sebentar, ada cukup data di sini bagi kami untuk membuat model pembelajaran mesin yang solid,'” kata Oprea. Hasil dari tes laboratorium NCATS mengukur kemampuan setiap molekul untuk menghambat masuknya virus, infektivitas dan reproduksi, seperti efek sitopatik — kemampuan untuk melindungi sel agar tidak terbunuh oleh virus.

Peneliti biomedis sering cenderung fokus pada temuan positif dari studi mereka, tetapi dalam kasus ini, para ilmuwan NCATS juga melaporkan molekul mana yang tidak memiliki efek melawan virus. Dimasukkannya data negatif sebenarnya meningkatkan akurasi pembelajaran mesin, kata Oprea.

“Idenya adalah kami mengidentifikasi molekul yang sesuai dengan profil yang sempurna,” katanya. “Anda ingin menemukan molekul yang melakukan semua ini dan tidak melakukan hal-hal yang tidak kita inginkan.”

Virus corona adalah musuh yang licik, kata Oprea. “Kurasa tidak ada obat yang cocok untuk segalanya dengan huruf T.” Sebaliknya, para peneliti kemungkinan akan merancang campuran multi-obat yang menyerang virus di berbagai bidang. “Ini kembali ke pukulan satu-dua,” katanya.

REDIAL-2020 didasarkan pada algoritme pembelajaran mesin yang mampu memproses data dalam jumlah besar dengan cepat dan menemukan pola tersembunyi yang mungkin tidak dapat dilihat oleh peneliti manusia. Tim Oprea memvalidasi prediksi pembelajaran mesin berdasarkan data NCATS dengan membandingkannya dengan efek yang diketahui dari obat yang disetujui dalam database DrugCentral UNM.

Pada prinsipnya, alur kerja komputasi ini fleksibel dan dapat dilatih untuk mengevaluasi senyawa terhadap patogen lain, serta mengevaluasi bahan kimia yang belum disetujui untuk digunakan manusia, kata Oprea.

“Tujuan utama kami tetap menggunakan kembali obat, tetapi kami sebenarnya berfokus pada molekul kecil,” katanya. “Itu tidak harus obat yang disetujui. Siapa pun yang menguji molekulnya bisa mendapatkan sesuatu yang penting.”


Penggunaan kembali obat: Para peneliti menemukan obat yang ada dapat melawan infeksi virus corona


Informasi lebih lanjut:
Govinda B.KC dkk, Platform pembelajaran mesin untuk memperkirakan aktivitas anti-SARS-CoV-2, Kecerdasan Mesin Alam (2021). DOI: 10.1038 / s42256-021-00335-w

Disediakan oleh University of New Mexico

Kutipan: Tim membuat alat komputasi yang kuat untuk membantu peneliti menyaring molekul dengan cepat untuk mengetahui sifat anti-COVID (2021, 3 Mei), diakses pada 3 Mei 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-05-team-powerful-tool-rapidly- screen.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.




Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran HK