Суперкомпютърът „Summit“ на IBM оборудван с „мозък с изкуствен интелект“, идентифицира 77 лекарствени съединения, които биха могли ефективно да спрат коронавируса COVID-19 да инфектира човешки клетки. Изследователи от Националната лаборатория Oak Ridge публикуваха своите открития в списанието ChemRxiv.

Симулации на повече от 8 000 съединения

Двамата изследователи извършиха симулации със суперкомпютъра на повече от 8 000 съединения, за да открият онези, които имат най-голяма вероятност да се свържат със „захващащият“ протеин на коронавируса. По този начин те биха го направили неспособен да инфектира човешки клетки. Създаденият списък е би бил от важност при селектиране на съединения за експериментални проучвания за лекарства или ваксини против вируса.

Идеята се ражда от интерес към механизма, по който вирусът навлиза в приемната клетка. Когато китайските учени разкодирали вируса, те открили, че той заразява организма по същия начин като SARS (тежък остър респираторен синдром), който се разпространи в 26 страни по време на епидемията през 2003 г. Сходството между двете вирусни структури улеснява изследването на новия вирус.

Прилики със SARS – как вирусите се „захващат“ за клетката

Джеръми С. Смит, председател на Университета на Тенеси (Юта) и директор на центъра за молекулярна биофизика в Националната лаборатория Oak Ridge, работи по хипотезата, че двата вируса може да се закачат към клетката на приемника по един и същи начин. Майкъ Смит, асистент в екипа, изгради модел на „захващащ“ протеин на коронавируса, наличан още S-протеин, въз основа на ранни проучвания на структурата му.

Повече информация за начина, по който вирусът инфектира човешките клетки можете да прочетете в Защо SARS-CoV-2 се разпространява толкова бързо?

Успяхме да създадем детайлен изчислителен модел въз основа на информация за вируса, която наскоро е публикувана в литеатурата“, казва Майкъл Смит, като се позовава на проучване публикувано в Science China Life Sciences.

„Използвайки Summit, ние класирахе тези съединения на базата на набор от критерии, свързани с това колко е вероятно те да се свържат със „захващащия“ S-протеин“, казва още Майкъл Смит в своето изявление.

Екипът откри 77 съединения с малки молекули, като лекарства и естествени съединения, които подозират, че могат да бъдат полезни за експериментално тестване. В симулациите съединенията се свързват с участъци на „шипа“ на протеина, които са важни за влизането на вируса в човешката клетка и следователно могат да пречат на процеса на инфектиране.

Ново изчислително проучване на базата на новата версия на S-протеина

След като в Science са пуснати нови, по-точни модели на S-протеина, екипът планира бързо да започне ново изчислително проучване с последната версия на протеина. Това може да промени класацията на химикалите, които вероятно ще са от по-голяма полза при разработване на лек. Изследователите обаче подчертават, че е необходимо 77-те съединения да се тестват експериментално, преди да може да се направи заключение относно тяхната практическа полза.

Все още няма намерен лек

Нашите резултати не означават, че сме намерили лекарство за коронавируса“, каза Джеръми Смит.

Откритията могат да бъдат полезни в бъдещи проучвания. Те от своя страна са ключ към създаването на най-ефективната ваксина за коронавируса.

Редактор Александра Велева