AlphaFold adaugă structuri de proteine virale pentru pregătirea în fața pandemiilor
Baza de date AlphaFold include acum structuri prezise ale complexelor proteice pentru peste 2.800 de virusuri, disponibile în mod deschis. Setul de date acordă prioritate proteomelor din familii virale cunoscute că infectează oamenii, pentru a sprijini înțelegerea și protecția împotriva agenților patogeni emergenți. Colaborarea internațională implică EMBL-EBI, Google DeepMind, NVIDIA, Universitatea Națională din Seul, Universitatea din Glasgow, Institutul Elvețian de Bioinformatică, CEPI și Universitatea Sungkyunkwan din Coreea de Sud.
Virusurile se bazează pe o rețea complexă de proteine specializate care le permit să interacționeze cu celulele umane. Vizualizarea structurii tridimensionale a acestor proteine poate dezvălui regiunile de pe suprafața virusului care constituie ținte-cheie pentru diagnostice, tratamente și vaccinuri, informații ce ar putea ajuta la o reacție mai rapidă într-o viitoare pandemie.
„Publicarea acestor date este esențială pentru înțelegerea diagnosticelor virale și pentru dezvoltarea de tratamente și vaccinuri”, a declarat Jo McEntyre, director interimar al EMBL-EBI. „Ele pot susține răspunsuri mai rapide și mai eficiente la viitoarele pandemii. Acoperă și virusuri mai puțin studiate și reduc barierele pentru oamenii de știință din regiuni cu resurse limitate, care se confruntă direct cu focarele.”
Pandemia de COVID-19 a expus lipsa de pregătire globală în fața amenințărilor virale emergente. O analiză estimează o probabilitate de aproape 50% ca lumea să se confrunte cu o pandemie la fel de severă ca COVID-19 până în 2050. Inițiativa „Misiunea 100 de zile” își propune să implementeze tratamente și vaccinuri sigure în primele 100 de zile de la identificarea unei noi amenințări pandemice. Noul set de date ar putea sprijini acest obiectiv prin accesul timpuriu la informații structurale despre virusuri.
Datele acoperă o diversitate largă de virusuri, de la cele care provoacă răceli comune, precum familia Picornaviridae, până la amenințări emergente precum mpox, oferind ținte relevante pentru dezvoltarea de vaccinuri și medicamente. Setul include și complexe calculate independent de cercetători de la Universitatea Lund din Suedia.
Structurile prezise arată cum ar putea arăta proteinele virale și cum ar putea interacționa, dar nu pot prezice impactul variației genetice asupra virusului sau interacțiunile gazdă-patogen. Oamenii de știință nu pot folosi aceste predicții pentru a vedea cum mutațiile fac un virus mai letal sau mai transmisibil și nici pentru a ingineriza virusuri care infectează oamenii.
„O structură de complex proteic singură nu ne spune ce se întâmplă când un virus suferă o mutație”, a explicat Joe Grove, profesor de virologie moleculară la Centrul de Cercetare a Virusurilor al Universității din Glasgow. „Noul set de date oferă cunoștințe fundamentale valoroase care pot permite cercetarea de bază și dezvoltarea de contramăsuri, dar nu explică de ce unele virusuri prosperă și altele nu și nu facilitează crearea de agenți patogeni mai periculoși.”
Toate datele virale pot fi accesate pe pagina principală a site-ului AlphaFold Database, prin Portalul pentru Pregătirea în Fața Pandemiilor. Lansarea setului de date coincide cu Reuniunea la nivel înalt a Adunării Generale a ONU privind prevenirea, pregătirea și răspunsul la pandemii, care are loc pe 25 septembrie la sediul ONU din New York.
