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,可以预测包罗新冠病毒在内的冠状病毒未来变种,有望促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 。

为了创建这一新型AI工具,苏黎世联邦理工学院团队,在实验室发生了约莫100万个新冠病毒刺突卵白变种,它们携带差异的突变和突变组合 。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发生在该区域,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器学习模型,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 。最终机器学习模型可以用来预测数百亿种理论上可能的变体,包罗单突变和组合突变,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,也有望促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,可以预测包罗新冠病毒在内的冠状病毒未来变种,有望促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 。

为了创建这一新型AI工具,苏黎世联邦理工学院团队,在实验室发生了约莫100万个新冠病毒刺突卵白变种,它们携带差异的突变和突变组合 。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发生在该区域,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器学习模型,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 。最终机器学习模型可以用来预测数百亿种理论上可能的变体,包罗单突变和组合突变,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,也有望促进下一代新冠肺炎疫苗的开发 。