Inteligența artificială dezvăluie o structură 3D nedescrisă anterior a proteinei spike din cadrul rotavirusului

Un nou studiu al cercetătorilor de la Baylor College of Medicine arată că vârful proteinei spike din rotavirusul B este complet diferit de cele din structurile rotavirusurilor A și C, iar structura acestei proteine nu a mai fost întâlnită anterior.
Conform doctorului B. V. Venkataram Prasad, profesor de biochimie și biologie moleculară, determinarea structurii exacte a proteinelor care alcătuiesc acest virus este esențială pentru înțelegerea felului în care acesta afectează structurile de la nivelul intestinului, astfel încât să poată apărea noi metode de profilaxie și tratament al acestei afecțiuni infecțioase.

Studiu a fost realizat inițial prin intermediul cristalografiei cu raze X, însă cercetătorii nu au avut succes cu această abordare, astfel că au apelat la inteligența artificială pentru a determina structura proteică a virusului. Liya Hu, doctor și profesor de biochimie în cadrul Universității Baylor, afirmă că AlphaFold2, programul pe care l-au utilizat, poate prezice structura tridimensională a proteinelor în funcție de secvența lor genetică. În contextul în care secvența pe care o prezintă rotavirusul B este în proporție de 10% similară cu cele ale rotavirusurilor A și C, oamenii de știință au fost surprinși să descopere că structura acestuia nu este diferită doar de cea a celorlalte două rotavirusuri, dar aceasta nu mai este întâlnită la niciun alt agent infecțios identificat până în prezent.

De asemenea, specialiștii au descoperit și faptul că aceste virusuri folosesc domeniul VP8* din structura lor pentru a se atașa de componentele de natură zaharică de pe antigenele grupelor histo-sanguine, explicând astfel de ce virusurile A și C afectează specific copiii. Doctorul Hu afirmă că, prin testarea acestui domeniu împotriva unei game variate de zaharuri, echipa a observat că acesta recunoaște cu predilecție N-acetillactozamina, comun unui număr mare de celule din organism, dar care nu este recunoscută de proteinele din cadrul rotavirusurilor A sau C, astfel conferindu-i specificitate variantei B.

Profesorul Prasad concluzionează că descoperirile ce au fost obținute prin intermediul studiului aduc lumină asupra felului în care virusurile pot evolua prin încorporarea unor module distincte din punct de vedere structural, dar cu funcționalitate similară. Cu toate acestea, doctorul apreciază felul în care varianta B a rotavirusului a apărut drept intrigantă, întrucât nu a mai fost identificată la alți agenți infecțioși anterior.

sursa: Science Daily
foto: Rotavirus, Centers for Disease Control