IBM Watson помогает разработать «супероружие» для борьбы с вирусными инфекциями
Вирус Зика сейчас у всех на слуху из-за его влияния на развитие плода в утробе матери. В странах, где замечено распространение этого заболевания, правительство иногда даже рекомендует молодым семьям подождать и планировать рождение ребенка уже после снижения количества случаев заболевания в регионе. Ученые многих стран стараются разработать надежное оружие для борьбы с вирусом Зика. Можно ли использовать для этого современные технологии?
Специалисты нашей компании считают, что можно. Мы планируем начать борьбу не только с Зика, но и с сотнями других вирусов, от возбудителя Эбола до обычного гриппа. Специалисты из IBM Research разработали макромолекулу, органическое соединение, которое позволяет бороться с вирусами, устойчивыми к традиционным противовирусным лекарственным препаратам. Молекула разработана объединенной командой IBM Research и Сингапурского института биоинжиниринга и нанотехнологий (IBN).
Новая макромолекула содержит три компонента, которые способны подавлять вирусы. Один компонент использует электростатические связи для блокировки очага распространения вирусов. В этом случае вирус просто не может заражать здоровые клетки. Второй инструмент помогает изменить pH внутри зараженных клеток, что усложняет для вирусов процесс размножения. И, наконец, молекула содержит маннозу, изомер глюкозы, который попадает в здоровые клетки иммунной системы и обеспечивает более эффективную борьбу с вирусами, направляя их на борьбу с инфекцией.
Макромолекула, о которой идет речь, не является концептом, это уже готовое биохимическое соединение, которое неплохо показало себя в лабораторных условиях. Так, созданные нашими специалистами макромолекулы отлично борются с несколькими видами вирусов, включая возбудителей Эбола, лихорадки Денге и герпеса. Более того, ученые не наблюдали признаков устойчивости вирусов к такому методу борьбы с ними. Собственно, подобный результат ожидался, поскольку макромолекулы разрабатывались для прерывания вирусного процесса, вне зависимости от скорости мутации самого вируса. Команда исследователей уже опубликовала результат своей работы в издании «Macromolecules».
Переносчиком многих вирусных инфекций являются комары определенных видов
«В мире очень много вирусов, и все они довольно сложные. У большого числа вирусов — нестабильный геном, который позволяет им быстро мутировать», — говорит Джеймс Хедрик, ведущий научный сотрудник в IBM Research.
«По этой причине вы не можете создавать лекарственный препарат для каждого из вирусов. Мы увидели другой путь, который позволяет изменять свойства поверхности вирусов, включая электрический заряд. Мы считаем, что это может быть хорошей отправной точкой для создания универсального средства», — продолжает он.
Конечно, сейчас значительную проблему представляет собой вирус Зика, который, как уже говорилось выше, влияет на развитие ребенка во время его пребывания в утробе матери. Ученые еще не проверяли влияние макромолекулы на этот вирус, но они уверены, что инструмент будет достаточно эффективным. Дело в том, что вирус Зика похож на Денге, одного из четырех серотипов вирусов. На возбудителя лихорадки Денге макромолекула влияет крайне негативным образом: скорость размножения вирусов снижается. Поэтому вполне возможно, что и вирус Зика будет реагировать схожим образом. Интересно, что когда ученые начинали свою работу, вирус Зика еще не проявил себя, о нем знали только вирусологи.
В настоящее время ученые планируют привлечь к своей работе IBM Watson. В частности, они хотят применить инструмент Watson Discovery Advisor для анализа первичных данных клиник, где уже провели тестирование макромолекулы. «IBM Watson может сыграть ключевую роль в нашей работе, он помогает оптимизировать наши инструменты и методы, которые мы используем для борьбы с вирусами», — говорит доктор Хедрик. Когнитивная система поможет исследователям сделать новые открытия, которые позволят бороться с вирусами максимально эффективно.
В ближайшее время IBM попытается разработать на основе макромолекулы антивирусный препарат. Возможно, это будет спрей или мазь. Новинка будет чрезвычайно полезной в плане борьбы с опаснейшими вирусными заболеваниями. Макромолекула может усиливать как иммунную систему человека, так и служить профилактическим средством, которое будут использовать в больнице для предотвращения распространения вирусных инфекций.
