• Hindusi szukają leku na COVID-19, wykorzystując sztuczną inteligencję
  • Z tysięcy substancji wyłowili nieco ponad 30 potencjalnie skutecznych
  • System wskazał m.in. związki używane w chińskiej medycynie tradycyjnej

Nie jest jasne, skąd wziął się koronawirus, który dziesiątkuje ludzi na całym świecie. Według wstępnych, grudniowych doniesień wybuch epidemii poprzedziły zachorowania osób, które odwiedziły w grudniu targ zwierzęcy w Wuhan. Najprawdopodobniej nosicielem było któreś z dzikich zwierząt sprzedawanych tam na mięso, skórę lub inne części, takie jak pazury czy łuski. Chińczycy lubują się w nich, stosując ekstrakty i proszki w swojej tradycyjnej medycynie. Czy lek na koronawirusa również znajdziemy w przyrodzie? Czy może już istnieje? Okazuje się, że jest to bardzo prawdopodobne. Pracują nad tym Hindusi i ich sztuczna inteligencja.

TATA Consultancy Services (TCS) to międzynarodowa firma z indyjskim rodowodem, zajmująca się technologiami informatycznymi. Teraz wysiłki badawcze laboratorium TATA w Bombaju skierowało na wynalezienie leku na koronawirusa. Przy tym zadaniu współpracuje z Radą Badań Naukowych i Przemysłowych Indii (CSIR). Dokonuje syntezy cząsteczek i testuje je pod kątem SARS-CoV-2.

Znane Chińczykom leki

W TCS naukowcy, wykorzystując sztuczną inteligencję, zaprojektowali nowe związki chemiczne, które mogą hamować proteazę 3CL nowego wirusa, odpowiedzialną za jego replikację. Wykorzystali moc SI, którą wyuczyli budowy związków chemicznych i wytwarzania nowych cząsteczek. Wygenerowane związki chemiczne zostały przefiltrowane pod kątem leczniczych właściwości i poddane analizie pod kątem miejsca wiązania struktury proteazowej 3CL SARS-CoV-2.

Zastosowanie sztucznej inteligencji: modeli generatywnych i predykcyjnych opartych na sieci neuronowej do projektowania nowych małych molekuł zdolnych do hamowania proteazy 3CL, skróciło początkowy proces projektowania leków do kilku dni. Tradycyjna metoda zajęłaby kilka lat.

Na podstawie wyników badań przesiewowych i dalszej analizy naukowcy zidentyfikowali 31 potencjalnych związków jako idealnych kandydatów do dalszej syntezy i testów. Odkryli również, że dwa z zaprojektowanych przez SI związków wykazują wysokie podobieństwo do aurantiamidu, naturalnego produktu o właściwościach przeciwwirusowych.

Aurantiamid występuje w niektórych roślinach. Może być otrzymywany z Baphicacanthus cusia, ziela z rodziny akantowantych i rodzaju strobilantów, szeroko stosowanego w leczeniu przeziębienia, gorączki i grypy. Jest ziołem leczniczym rozpowszechnionym w południowych okręgach Chin, a także rozprowadzanym w Bangladeszu, w Indiach i Myanmarze. W Indiach, aurantiamidy mogą być również ekstrahowane z rośliny Piper aurantiacum.

W grzybach na larwach

Związki aurantiamidu odkryto także na przykład w wysuszonych pancerzach larw jedwabnika morwowego Bombyx mori, zarażonych pewnym gatunkiem grzybów. Te wysuszone larwy zakażone pasożytniczym grzybem o nazwie Beauveria bassiana z rzędu rozetkowców i rodziny cordyceps, są tymi samymi, którymi eksperymentalnie, ale bezskutecznie polscy leśnicy usiłowali zarazić larwy kornika drukarza, znane są pod nazwą Bombyx batryticatus, a w chińskim języku jako „Jiangcan”.

W tradycyjnej medycynie chińskiej te wysuszone, zakażone grzybem pancerze larw jedwabnika stosuje się od tysięcy lat. Obecnie produkuje się go głównie przy pomocy sztucznych technik hodowlanych poprzez sztuczne zaszczepienie Beauveria bassiana. Grzyb pasożytuje też na ćmach z rodziny Thitarodes, występujących endemicznie na Wyżynie Tybetańskiej.

Na grzyby z rodziny cordyceps zwrócono uwagę w 1993 roku, podczas olimpiady w Seulu – lata 90. ubiegłego wieku sprzyjały tzw. żywności funkcjonalnej. Amerykańska Akademia Nauk uznała gatunek za potencjalnie zdrowotny, nie jest jednak środkiem leczniczym, również w Europie. Obecnie grzyby z rodzaju cordyceps uzyskuje się z anamorficznych grzybni hodowanych w bioreaktorach.

Odkrycie Hindusów jest opisane w De Novo Design of New Chemical Entities (NCE) for SARS-CoV-2 Using Artificial Intelligence. Wobec szerzącej się epidemii firma TCS udostępniła swoje odkrycie globalnej społeczności i każdy może zsyntetyzować i przetestować cząsteczki pod kątem SARS-CoV-2.

Łuskowiec na lek

Naukowcy z Uniwersytetu Rolniczego Południowych Chin na początku marca poinformowali, że pośrednim gospodarzem dla patogenu koronawirusa mógł być łuskowiec (pangolin). To ssak przypominający nieco mrówkojada. Zwierzę to sprzedaje się na chińskich targach – dla łusek używanych w tradycyjnej medycynie, a także mięsa uznawanego za przysmak.

Chińczycy stwierdzili, że sekwencja genomu wirusa pobranego od zarażonych pacjentów w 99 proc. odpowiada sekwencji genomu wirusa pobranego od łuskowca. Z kolei zespół kierowany przez Zhanga Zhiganga z Uniwersytetu Yunnan poinformował, że dowody sugerują, iż te podobieństwa genetyczne nie przekroczyły ogólnie przyjętego 99-procentowego progu potrzebnego do przeniesienia wirusa z łuskowca na ludzi.

W wywiadzie dla South China Daily Zhang powiedział, że inne badania wyeliminowały pewne nietoperze jako gatunek przenoszący wirusa na ludzi, ale inne gatunki nietoperzy mogły to zrobić i naukowcy powinni je dalej badać. Stwierdził, że badacze powinni przyjrzeć się naturalnym siedliskom nietoperzy pośrednich i pangolin malajskich, aby znaleźć prawdziwego żywiciela koronawirusa.

Skip to content