Применив нейросеть с машинным обучением, биологи из Университета штата Мичиган показали, что мутации в белке пепломера коронавируса SARS-CoV-2 сделали пять из шести его подтипов более заразными. Препринт с результатами работы ученых доступен на сайте arXiv.org.

Как и в случае любого вируса, множество мутаций в конечном счете являются доброкачественными и не представляют практически никакого риска для инфицированных пациентов. Некоторые мутации даже снижают его инфекционную опасность. Но другие могут, наоборот, повысить ее.

Авторы нового исследования проанализировали более 20 тысяч образцов вирусного генома. Ученые сосредоточились на мутациях в белке пепломера, который помогает вирусу проникнуть в клетку. В результате биологи обнаружили, что пять из шести известных подтипов SARS-CoV-2 теперь более инфекционно опасны, чем до мутирования.

Для этого алгоритм с машинным обучением проанализировал более восьми тысяч записей взаимодействия белков, чтобы определить влияние известных мутаций на то, как хорошо белок пепломера SARS-CoV-2 связывается с клеткой. В результате повышенное сродство к составляющим клеточной мембраны исследователи обнаружили в пяти из шести известных подтипов вируса.

«Чрезвычайно важно знать, будут ли будущие подтипы SARS-CoV-2 представлять опасность для общественного здравоохранения, — говорит один из исследователей, профессор кафедры математики, биохимии и молекулярной биологии Университета штата Мичиган Гуовэй Вэй. — С этой целью мы провели систематический скрининг всех возможных 3686 будущих мутаций на 194 возможных участках».

Авторы также обнаружили участки белка пепломера, которые в будущем наиболее вероятно помогут сделать вирус более заразным, чем сегодня. И хотя прогнозы искусственного интеллекта согласуются с имеющимися экспериментальными данными, необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять влияние мутаций на заразность COVID-19.