Yeni bir COVID-19 variantı haqqında ilk hesabatlar ortaya çıxanda, bütün dünyada elm adamları kritik bir suala cavab vermək üçün mübarizə aparırlar: Bu yeni ştam sələflərindən daha yoluxucu və ya daha şiddətli olacaq? Cavablar gələnə qədər dərhal ictimai siyasət qərarlarını məlumatlandırmaq və ya peyvənd strategiyalarını tənzimləmək çox gec olur, bu da ictimai səhiyyə işçilərinin qiymətli vaxt, səy və resurslara xərclənməsinə səbəb olur.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7587637799&adk=1434173251&adf=4198688998&pi=t.ma~as.7587637799&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751612493&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-07-ai-biophysics-high-viral-variants.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751612491656&bpp=2&bdt=188&idt=353&shv=r20250630&mjsv=m202507010101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1751612491%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1751612491%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1751612491%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945&nras=2&correlator=7075811753357&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1160&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353386%2C95362656%2C95365226%2C95365107%2C95359265%2C95365122%2C31093116&oid=2&psts=AOrYGslx6VQ6cN2oWBuagoz1ol_5nwX9dVGT3PVPaTaYgq6qxCM4CoxtOe8oK78gf5_gLO28IQiQA1rwPUf8_Mp2OOXJ336V&pvsid=7679624483961693&tmod=1487220224&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1898

Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında , Kimya və Kimyəvi Biologiya Departamentindəki tədqiqat qrupu rekord müddətdə yüksək riskli virus variantlarını müəyyən etmək üçün biofizikanı süni intellektlə birləşdirib və pandemiya ilə mübarizə üçün transformativ yanaşma təklif edib. Onların məqsədi: ictimai sağlamlığı təhdid etməzdən əvvəl onun təkamül sıçrayışlarını proqnozlaşdırmaqla virusu qabaqlamaq.

“Cəmiyyət olaraq biz tez-tez yeni virusların və pandemiyaların yaranmasına çox hazır deyilik, buna görə də laboratoriyamız daha fəal olmaq yolları üzərində işləyir” deyə baş müəllif Yevgeni Şahnoviç, kimya üzrə professor Roy G. Qordon bildirib. “Biz müəyyən variantın təkamül gedişatını proqnozlaşdırmaq və populyasiyalarda hansı variantların dominant olacağını proqnozlaşdırmaq üçün çoxölçülü model hazırlamaq üçün fizika və kimyanın fundamental prinsiplərindən istifadə etdik.”

Tədqiqatlar ictimai sağlamlıq riskinə çevrilmə ehtimalı yüksək olan viral variantların proqnozlaşdırılması və eksperimental yoxlamanın sürətləndirilməsi üçün yanaşmaları ətraflı təsvir edir. Birlikdə, bu irəliləyişlər təhlükəli virus variantlarının həm proqnozunu, həm də aşkarlanmasını yenidən formalaşdırır, daha geniş tətbiqlər üçün şablon yaradır.

Bu tədqiqatlara Şahnoviçin laboratoriyasının üzvləri, o cümlədən həmmüəlliflər Dianzhuo (Con) Wang və Vaibhav Mohanty, hər ikisi Ph.D. Harvard Kenneth C. Griffin Graduate School of İncəsənət və Elmlər Məktəbinin tələbələri və École Normale Supérieure-dən qonaq olan Marian Huot.

“Bizim işimiz COVID-19-un sünbül zülalına, onun mutasiyalarının viral sağlamlığı və immunitetdən yayınmanı necə dəyişdirdiyini təhlil etməyə yönəldilib” dedi Vanq. “COVID-19-un bu günə qədər ən geniş şəkildə sənədləşdirilmiş pandemiya olduğunu nəzərə alsaq, biz nəinki virusların təkamülünü başa düşən, həm də hansı mutasiyaların ən böyük təhlükə yarada biləcəyini təxmin edən modellər hazırlamaq fürsəti gördük.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=1328126233&adf=1100001614&pi=t.ma~as.7099578867&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751612493&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-07-ai-biophysics-high-viral-variants.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751612491658&bpp=1&bdt=190&idt=369&shv=r20250630&mjsv=m202507010101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1751612491%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1751612491%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1751612491%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945%2C750x280&nras=2&correlator=7075811753357&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2354&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353386%2C95362656%2C95365226%2C95365107%2C95359265%2C95365122%2C31093116&oid=2&psts=AOrYGslx6VQ6cN2oWBuagoz1ol_5nwX9dVGT3PVPaTaYgq6qxCM4CoxtOe8oK78gf5_gLO28IQiQA1rwPUf8_Mp2OOXJ336V&pvsid=7679624483961693&tmod=1487220224&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=1911

İlk tədqiqat biofiziki xüsusiyyətləri – məsələn, sünbül zülalının insan reseptorlarına bağlanması və antikorlardan yayınma qabiliyyəti kimi – qlobal populyasiyalarda bir variantın artım ehtimalı ilə kəmiyyətcə əlaqələndirən bir model təqdim etdi . Epistaz adlanan mürəkkəb, lakin vacib amili (bir mutasiyanın təsirinin digərindən asılı olduğu) özündə birləşdirərək, model dəqiq proqnozlar vermək üçün mübarizə aparan əvvəlki yanaşmaların əsas məhdudiyyətini dəf etdi.

“Təkamül xətti deyil – mutasiyalar qarşılıqlı təsir göstərir, bəzən uyğunlaşma üçün yeni yollar açır” dedi Şahnoviç. “Bu münasibətləri faktorlaşdırmaq bizə epidemioloji siqnallardan əvvəl dominant variantların ortaya çıxmasını proqnozlaşdırmağa imkan verdi.”

Bu fikirlərə əsaslanaraq, əlavə tədqiqat yüksək riskli SARS-CoV-2 variantlarının aşkarlanmasını sürətləndirmək üçün biofiziki modeli süni intellektlə birləşdirən hesablama çərçivəsi olan VIRAL (Sürətli Aktiv Öyrənmə vasitəsilə Viral İdentifikasiya) təqdim edir . Potensial sünbüllü zülal mutasiyalarını təhlil edərək, ötürülmə qabiliyyətini və immunitetdən xilas olma ehtimalını artıranları müəyyən etdi.

“Bir pandemiyanın başlanğıcında, eksperimental resursların az olduğu zaman, hər bir mümkün mutasiyanı sınaqdan keçirə bilmərik” dedi Wang. “VIRAL laboratoriya səylərini ən çox maraqlandıran namizədlərə yönəltmək üçün süni intellektdən istifadə edir – növbəti dalğaya səbəb ola biləcək variantları müəyyən etmək qabiliyyətimizi kəskin surətdə sürətləndirir.”

Bu tədqiqatın nəticələri çox genişdir. Simulyasiyalar göstərir ki, VİRAL çərçivə yüksək riskli SARS-CoV-2 variantlarını adi yanaşmalardan beş dəfəyə qədər daha sürətli müəyyən edə bilər, eyni zamanda eksperimental yoxlamanın 1 faizindən azını tələb edir. Effektivliyin bu dramatik qazancı erkən epidemiya reaksiyasını əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirə bilər.

“Bu çərçivə sadəcə variantları izləməkdə bizə kömək etmir, həm də onları qabaqlamağa kömək edir” dedi Huot. “Yüksək uyğunluq variantlarını əhali arasında görünməzdən əvvəl müəyyən etməklə, biz peyvənd dizayn strategiyaları haqqında məlumat verə bilərik ki, bu, yalnız yaranan təhlükələrə reaksiya verməyi deyil, onları da gözləyə bilər.”

Bu işin müəyyənedici xüsusiyyəti onun fənlərarası əhatə dairəsidir, beynəlxalq Harvard komandası sürətlə inkişaf edən virus təhlükələri haqqında anlayışımızı dərinləşdirmək üçün molekulyar biofizika, süni intellekt və virusologiya sahələrini bir araya gətirir.

“Fizikaya əsaslanan modelləşdirmə və maşın öyrənməsini birləşdirərək , biz geniş potensiala malik virus təkamülü üçün proqnozlaşdırıcı çərçivə təqdim edirik” dedi Şahnoviç. “Biz bu strategiyanın yoluxucu xəstəliklərdən kənarda xərçəng biologiyası kimi sahələrə necə yayıla biləcəyini görmək istəyirik.”

İrəliyə baxaraq, komanda digər inkişaf etməkdə olan viruslar və sürətlə inkişaf edən şiş hüceyrələri kimi problemləri hədəf alaraq daha geniş istifadə üçün çərçivəni uyğunlaşdırmaq və miqyasını genişləndirmək məqsədi daşıyır. Onlar vurğulayırlar ki, fiziki modelləşdirmə ilə süni intellektlə birləşmə paradiqmanı reaktiv izləmədən proaktiv bioloji proqnozlaşdırmaya keçirə bilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=1328126233&adf=1310882802&pi=t.ma~as.7099578867&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751612520&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-07-ai-biophysics-high-viral-variants.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751612491658&bpp=1&bdt=190&idt=370&shv=r20250630&mjsv=m202507010101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1751612491%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1751612491%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1751612491%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945%2C750x280%2C750x280%2C336x280&nras=2&correlator=7075811753357&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=2&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=4788&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=1046&eid=95353386%2C95362656%2C95365226%2C95365107%2C95359265%2C95365122%2C31093116&oid=2&psts=AOrYGslx6VQ6cN2oWBuagoz1ol_5nwX9dVGT3PVPaTaYgq6qxCM4CoxtOe8oK78gf5_gLO28IQiQA1rwPUf8_Mp2OOXJ336V%2CAOrYGskpDP28SJNQeoG8b3A9ucy40UVspAP8rRnOH-Gha3QiVlqgL9TNhGSfxpX2eTM8fMWJbc5lueslxH1P1jg%2CAOrYGsk1-mMVx4F1sch7yVoN-frLclbFHBHSSQoApHWvR4CGJn8CubrIvEHav6wJGbch3rmJd1M34pCYpEbfyA%2CAOrYGskQ6jbf9fvcZtUJP2_uNr0WaQj2XGMFXiX04ZjRklxoNiH9A8J2Itt_RzyiGIms7NlLczbqaigY5NnkeqTI&pvsid=7679624483961693&tmod=1487220224&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=4&fsb=1&dtd=28622

“Bioloji təhdidlərin daim inkişaf etdiyi bir dünyada, erkən xəbərdarlıq və daha ağıllı vasitələr vacibdir” dedi Vanq. “Bizim əsas məqsədimiz elm adamlarına və siyasətçilərə təkcə gələcək pandemiyalarda deyil, həm də biologiyada sürətlə inkişaf edən problemlərin həllində başlanğıc imkanı verən platforma yaratmaqdır ” dedi Huot.

Şahnoviç, kəşfiyyat tədqiqatlarının ictimai sağlamlıqdan faydalanmasına imkan vermək üçün Milli Səhiyyə İnstitutundan qrantlar ayırdı. Şahnoviç xəbərdarlıq edib ki, Vaşinqtonun elmi araşdırmaları kəsməsi səbəbindən təməl elm və gələcək nailiyyətlər ciddi təhlükə altındadır.

“Bizim tədqiqatımız bütün bəşəriyyətə bəzi ciddi sağlamlıq problemlərini həll etməyə kömək etmək potensialına malikdir” dedi Şahnoviç. ” Uzunmüddətli faydalar axtaran federal maliyyə olmadan mümkün olmazdı .”

Daha çox məlumat: Dianzhuo Wang et al, Biofiziki prinsiplər SARS-CoV-2 variantlarının uyğunluğunu proqnozlaşdırır, Milli Elmlər Akademiyasının əsərləri (2024). DOI: 10.1073/pnas.2314518121

Marian Huot və digərləri, Bayesian aktiv öyrənmə və biofizika ilə yüksək uyğunluqlu viral protein variantlarının proqnozlaşdırılması, Milli Elmlər Akademiyasının əsərləri (2025). DOI: 10.1073/pnas.2503742122

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları Harvard Gazette tərəfindən təmin edilmişdir