Magazín M Zprávy z MUNI
  • Události
  • Věda a výzkum
  • Student
Rubriky
English
    • Události
    • Sport
    • Komentáře
    • Věda a výzkum
    • Student
    • Výuka
    • Uchazeči
    • Absolventi
  • English

Přírodovědci a informatici testovali známé léky na nový koronavirus

V boji proti nemoci COVID-19 pomáhá umělá inteligence. K testování vědci z MUNI a FNUSA-ICRC využili vlastní software a našli několik léčiv, která mohou virus blokovat.

Věda a výzkum
22. července 2020
redakce
Strukturální model spike-glykoproteinu představovaný povrchovou vrstvou. Vstup do tunelu je viditelný v horní části proteinu (růžová barva).
Loschmidtovy laboratoře PřF MU
„Pomocí vlastního software CaverDock jsme se zaměřili na počítačové studium proteinu, který je klíčový v šíření viru SARS-CoV-2 v lidském organismu.“

Celosvětová pandemie nemoci COVID-19 ovlivnila životy milionů lidí na celém světě. Vědecké týmy zabývající se výzkumem v oblasti zdravotnictví často radikálně změnily své plány a vrhly velkou část své kapacity na výzkum tohoto onemocnění s cílem co nejrychlejšího nalezení účinné pomoci. Se zajímavou iniciativou přišli vědci z Loschmidtových laboratoří Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity (MU), Ústavu výpočetní techniky MU, výzkumného centra RECETOX MU a Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC).

Jejich projekt počítá s využitím počítačové biochemie, umělé inteligence a principů strojového učení. „Pomocí vlastního software CaverDock jsme se zaměřili na počítačové studium proteinu, který je klíčový v šíření viru SARS-CoV-2 v lidském organismu,“ popsal Jiří Damborský z Přírodovědecké fakulty MU a vedoucí výzkumného týmu Proteinové inženýrství FNUSA-ICRC. Jde o virový glykoprotein S, jehož trimer (molekula ze tři monomerů) tvoří výběžky obalu koronaviru SARS-CoV-2 a váže se na lidské hostitelské buňky.

Výzkumníci provedli u 4 359 schválených léků tzv. virtuální screening, aby zjistili jejich účinnost na tento konkrétní protein. „V tomto projektu jsme námi vyvíjený program CaverDock poprvé použili ke studiu takto vysokého počtu molekul. Program prokázal vynikající, prakticky stoprocentní robustnost, a tím se zařadil mezi nejspolehlivější nástroje ve své kategorii,“ uvedl autor algoritmů Jiří Filipovič z Ústavu výpočetní techniky MU. Program CaverDock byl vyvinut díky podpoře interní grantové agentury MU financující interdisciplinární výzkum a je poskytován široké uživatelské komunitě národní infrastrukturou ELIXIR.CZ.

„Provedli jsme hned několik simulací změn molekulového uspořádání tohoto proteinu tak, abychom zjistili, který ze známých léků by mohl mít největší účinnost,“ uvedl Gaspar Pinto z Loschmidtových laboratoří MU a FNUSA-ICRC. Jelikož podobný postup generuje enormní množství dat, využívají se metody strojového učení a umělá inteligence pro jejich analýzu. „Podali jsme také grantovou žádost do programu firmy Microsoft pro použití cloudu Azure,“ dodal Pinto.

Na základě těchto výpočtů již bylo navrženo několik schválených léčiv, které mohou blokovat funkci tohoto proteinu a zabránit tak vazbě viru na lidskou hostitelskou buňku. „Umělá inteligence dokáže také nabídnout nové struktury léků, které by se vázaly na protein ještě účinněji,“ upozornil Pinto. Podle něj jde o novou oblast výzkumu nemoci COVID-19, kdy se tvoří softwarová řešení pro urychlení vývoje nových léků.

Související články

  • Nová metoda proteinového inženýrství z MU zaujala časopis Nature Communications

    Článek o vývoji nové metody proteinového inženýrství, na níž pracovali také odborníci z Přírodovědecké fakulty MU, se stal součástí výběru...

  • Český trh volá po AI expertech. MU odpovídá novou laboratoří Digital Talent Lab

    Digital Talent Lab nabízí neformální, veřejné, bezplatné a praktické školení v oblasti analýzy dat, strojového učení a umělé...

  • Biochemici studují, jak živočichové přepínají barvu vyzařovaného světla

    Martin Marek získal grant EXPRO od Grantové agentury ČR na výzkum přenosu bioluminiscenční energie v mořských organismech.

  • Protiepidemická opatření na MU: zpřísnění není vyloučeno

    Protiepidemická opatření na Masarykově univerzitě zůstávají zatím beze změny. Univerzita se však připravuje na možné zhoršení situace v...

MUNIMasarykova univerzita

Vydává Masarykova univerzita, 2005–2023. ISSN 2571-4198.
Redakce | Ceník inzerce | PDF | Podmínky užití

Sledujte Magazín M:

Facebook Twitter RSS

Hlavní verze článku