В рамках нового подхода к защите от пандемий международная команда учёных разработала усовершенствованное антитело, способное эффективно бороться с постоянно эволюционирующими вариантами коронавируса. В этом им помогли методы вычислительной биологии и искусственный интеллект. Полученный результат не только восстанавливает эффективность терапии, но и задаёт направление для создания устойчивых лекарственных решений будущего.
Исследование, опубликованное в Science Advances, стало результатом сотрудничества Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса и ряда ведущих научных центров. Авторы использовали платформу искусственного интеллекта для усовершенствования антитела AZD3152, разработанного компанией AstraZeneca, которое ранее применялось в профилактике COVID-19 и было одобрено в Японии и странах Европы.
В условиях, когда вирус SARS-CoV-2 продолжает активно мутировать, многие существующие препараты теряют свою эффективность. Особенно это проявилось при появлении подвариантов «Омикрона», устойчивых к действию прежних антител. Учёные из LLNL решили опередить вирус, используя метод глубокого мутационного анализа, который позволил смоделировать множество возможных изменений в структуре белка шипа коронавируса. Это дало возможность определить участки, уязвимые к мутациям, и соответственно модифицировать антитело для повышения его устойчивости.
Центральным инструментом работы стала вычислительная платформа GUIDE — разработка Министерства обороны США, предназначенная для быстрого поиска и оценки новых медицинских решений при биологических угрозах. Используя GUIDE, исследователи проанализировали свыше 10 миллиардов потенциальных вариантов антител. Затем перспективные модификации были проверены в лабораторных условиях, что позволило выделить наиболее эффективный вариант — 3152-1142. Он продемонстрировал стократное улучшение нейтрализации вирусного варианта, устойчивого к оригинальному препарату AZD3152.
Этот прорывный результат демонстрирует возможности объединения машинного обучения и молекулярной биологии. Новый подход позволяет не просто адаптировать существующие антитела, а предсказывать будущее развитие вируса и создавать терапию с долгосрочным действием. Команда проекта надеется, что в перспективе такие усовершенствованные препараты смогут получать одобрение регуляторов, включая FDA, в ускоренном порядке, как это происходит с сезонными вакцинами против гриппа.
По словам Фанцяна Чжу, одного из ведущих исследователей проекта, подобные разработки дают шанс не просто реагировать на текущие вызовы, а опережать их, создавая терапию, способную противостоять новым формам вируса ещё до их появления. Проект реализуется при поддержке Министерства обороны США и его агентств, занимающихся биозащитой и медицинскими инновациями в условиях чрезвычайных ситуаций.
Источник: www.azoai.com
Источник
