在過去四年里,世界衛(wèi)生組織(WHO)已經(jīng)兩次把猴痘病毒列為全球最高級(jí)別的公共衛(wèi)生緊急事件,,然而目前針對(duì)猴痘的治療方法還非常有限,。近日,南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院鄭鵬教授課題組在猴痘病毒研究領(lǐng)域取得一項(xiàng)新突破,團(tuán)隊(duì)利用人工智能(AI),、分子動(dòng)力學(xué)和單分子力譜等先進(jìn)技術(shù),,解析了猴痘病毒如何感染和結(jié)合人體細(xì)胞的機(jī)制,并成功設(shè)計(jì)了可用于治療猴痘的新型蛋白候選藥物,。目前,,該研究成果已在國(guó)際著名生物期刊《elife》上發(fā)表。
猴痘病毒是一種人畜共患病毒,,它和天花病毒是“近親”,。雖然它不像天花那么致命,但仍然會(huì)導(dǎo)致皮膚潰爛,,嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)肺炎或腦炎,。截至目前,已在100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)現(xiàn)了猴痘確診病例,,找到猴痘的“弱點(diǎn)”,,開發(fā)新藥和疫苗至關(guān)重要。
據(jù)介紹,,課題組突破傳統(tǒng)研究手段的限制,,結(jié)合人工智能(AI)與分子動(dòng)力學(xué)模擬,首次解析了猴痘病毒感染宿主細(xì)胞的關(guān)鍵分子機(jī)制,。研究團(tuán)隊(duì)利用AI技術(shù)分析大量病毒蛋白結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),,并結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬,精確預(yù)測(cè)了猴痘病毒表面蛋白與宿主受體的結(jié)合模式,。隨后,通過單分子力譜技術(shù),,研究人員直接測(cè)量了病毒蛋白與宿主細(xì)胞受體的相互作用力,,最終成功揭示了病毒的黏附機(jī)制。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),,猴痘病毒利用特定蛋白與宿主細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,,形成強(qiáng)大的分子相互作用,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固的感染,。這一發(fā)現(xiàn)為阻斷病毒侵染提供了全新策略,。
“過去,科學(xué)家發(fā)明一種新藥通常要花10到15年,,需要大量的實(shí)驗(yàn),,測(cè)試成千上萬(wàn)種分子,看看哪種可以對(duì)抗病毒或細(xì)菌,。就像大海撈針,,既費(fèi)時(shí)間,又很難成功?!编嶚i科普道,,AI可以讓這一過程變得更快、更精準(zhǔn),,一方面,,AI可以幫助找到病毒的“弱點(diǎn)”,“
2024年即將結(jié)束時(shí),,AI領(lǐng)域再次帶來(lái)驚喜,,這次是通過自動(dòng)發(fā)現(xiàn)新的人工生命形式
2024-12-26 07:34:28AI首次自主發(fā)現(xiàn)人工生命