Ոգեշնչող բակալավրիատի ուսանողներ
Մայքլ Հեդերլի կողմից
Նոր բուժումների արագացում
ՄԱԿ-ի թիմը ստեղծում է հզոր հաշվողական գործիք ՝ հետազոտողներին օգնելու համար արագ ստուգել մոլեկուլները հակավիրուսային հատկությունների համար
COVID-19 համաճարակի մեկ տարիզանգվածային պատվաստումները սկսել են բարձրացնել նախիրների անձեռնմխելիության գայթակղիչ հեռանկարը, որն ի վերջո կասեցնում կամ կասեցնում է SARS-CoV-2- ի տարածումը: Բայց ի՞նչ կլինի, եթե երամների անձեռնմխելիությունը երբեք լիովին ձեռք չբերվի, կամ եթե մուտացիայի ենթարկվող վիրուսը առաջացնի հիպիրուրենտ տարբերակներ, որոնք նվազեցնում են պատվաստման օգուտները:
Այդ հարցերն ընդգծում են այն մարդկանց արդյունավետ բուժման անհրաժեշտությունը, ովքեր շարունակում են հիվանդանալ կորոնավիրուսով: Թեև գոյություն ունեցող մի քանի դեղամիջոցներ որոշակի օգուտ են տալիս, նոր բուժումներ գտնելու հրատապ անհրաժեշտություն կա:
Նյու Մեքսիկայի համալսարանի Tudor Oprea, MD, PhD, գիտնականները ստեղծել են յուրահատուկ գործիք ՝ դեղամիջոցների հետազոտողներին օգնելու համար արագ հայտնաբերել մոլեկուլները, որոնք ունակ են զինաթափել վիրուսը, նախքան այն ներխուժել մարդու բջիջներ կամ հաշմանդամ դարձնել այն վարակի վաղ փուլերում:
Այս շաբաթ հրատարակված թերթում Բնության մեքենայի բանականություն, - ներկայացրեցին հետազոտողները ՌԵԴԻԱԼ -2020, հաշվիչ մոդելների բաց կոդով առցանց հավաքածու, որը կօգնի գիտնականներին արագորեն փոքր մոլեկուլներին զննել իրենց պոտենցիալ COVID-պայքարի հատկությունները:
«Սա ինչ -որ չափով փոխարինում է (լաբորատոր) փորձերին, - ասում է Օփրեան, ղեկավարը Թարգմանչական ինֆորմատիկայի բաժին ՄԱՇ -ի բժշկական դպրոցում: «Այն նեղացնում է այն դաշտը, որի վրա մարդիկ պետք է կենտրոնանան: Ահա թե ինչու մենք այն տեղադրեցինք առցանց ՝ բոլորի համար օգտագործելու համար »:
ՕՊրեայի թիմը ՄԱԿ-ում և Էլ Պասոյի Տեխասի համալսարանի մեկ այլ խումբ ՝ բ.գ.թ. Սուման Սիրիմուլլայի գլխավորությամբ, անցյալ տարվա գարնանից սկսեցին աշխատել REDIAL-2020 գործիքի վրա: Թարգմանական գիտությունների զարգացման ազգային կենտրոն (NCATS) հրապարակել են COVID- ի դեղամիջոցների վերափոխման իրենց սեփական ուսումնասիրությունների տվյալները:
Դուք ցանկանում եք գտնել մոլեկուլներ, որոնք անում են այս ամենը և չեն անում այն, ինչ մենք չենք ցանկանում:
«Տեղյակ լինելով այս մասին ՝ ես ասացի.« Սպասիր մի րոպե, այստեղ բավականաչափ տվյալներ կան, որպեսզի մենք կարողանանք կառուցել մեքենայի ուսուցման ամուր մոդելներ », - ասում է Օպրեան: NCATS լաբորատոր հետազոտությունների արդյունքները գնահատեցին յուրաքանչյուր մոլեկուլի ՝ վիրուսների ներթափանցումը, վարակումը և վերարտադրումը կանխելու ունակությունը, օրինակ ՝ ցիտոպաթիկ էֆեկտը ՝ բջիջը վիրուսից սպանվելուց պաշտպանելու ունակությունը:
Կենսաբժշկական հետազոտողները հաճախ հակված են կենտրոնանալ իրենց ուսումնասիրությունների դրական եզրակացությունների վրա, բայց այս դեպքում NCATS գիտնականները նաև հաղորդեցին, թե որ մոլեկուլներն չունեն վիրուսների դեմ պայքարող ազդեցություն: Բացասական տվյալների ներառումը իրականում բարձրացնում է մեքենայական ուսուցման ճշգրտությունը, ասում է Օպրեան:
«Գաղափարն այն էր, որ մենք հայտնաբերեինք մոլեկուլներ, որոնք համապատասխանում են կատարյալ պրոֆիլին», - ասում է նա: «Դուք ցանկանում եք գտնել մոլեկուլներ, որոնք անում են այս ամենը և չեն անում այն, ինչ մենք չենք ցանկանում»:
Կորոնավիրուսը խորամանկ հակառակորդ է, ասում է Օպրեան: «Չեմ կարծում, որ կա դեղամիջոց, որն ամեն ինչ կհամապատասխանի Տ -ին»: Փոխարենը, հետազոտողները, ամենայն հավանականությամբ, կմշակեն բազմաթմրանյութերի կոկտեյլ, որը վիրուսների վրա հարձակվում է բազմաթիվ ճակատներում: «Դա վերադառնում է մեկ-երկու հարվածին»,-ասում է նա:
REDIAL-2020- ը հիմնված է մեքենայական ուսուցման ալգորիթմների վրա, որոնք ունակ են արագ մշակել հսկայական քանակությամբ տվյալներ և գայթակղել թաքնված օրինաչափությունները, որոնք գուցեև ընկալելի չեն մարդկային հետազոտողի կողմից: Օպրեայի թիմը հաստատեց մեքենայական ուսուցման կանխատեսումները ՝ հիմնվելով NCATS տվյալների վրա ՝ դրանք համեմատելով ՄԱՇ -ում հաստատված դեղերի հայտնի ազդեցությունների հետ DrugCentral տվյալների բազա:
Սկզբունքորեն, այս հաշվարկային աշխատանքի ընթացքը ճկուն է և կարող է վերապատրաստվել ՝ այլ պաթոգենների դեմ միացությունները գնահատելու, ինչպես նաև քիմիական նյութերի գնահատման համար, որոնք դեռևս հաստատված չեն մարդու օգտագործման համար, ասում է Օպրեան:
«Մեր հիմնական նպատակը մնում է դեղերի վերագործարկումը, բայց մենք իրականում կենտրոնանում ենք ցանկացած փոքր մոլեկուլի վրա», - ասում է նա: «Պարտադիր չէ, որ այն հաստատված դեղամիջոց լինի: Յուրաքանչյուրը, ով փորձարկում է իր մոլեկուլը, կարող է ինչ -որ կարևոր բանի գալ »: