Technologie, která má lépe pochopit chování nových mutací koronaviru, spoléhá na umělou inteligenci, na níž se britský start-up InstaDeep zaměřuje.
Jak informoval list Financial Times, program dokáže na základě genetického kódu předpovědět, které mutace covidu-19 jsou nejrizikovější.
"Výsledky studie ukazují, že program umí vyhodnotit rizika nových variant covidu-19 na základě jejich hrotových proteinů během několika minut a sledovat jejich vývoj téměř v reálném čase," uvedly firmy v prohlášení. Hrotový protein neboli spike protein se nachází na vnější straně viru, který tuto bílkovinu potřebuje k tomu, aby mohl vstupovat do buněk organismu.
Program založený na umělé inteligenci pracuje s mezinárodními databázemi, v nichž jsou registrované stovky tisíc vzorků virů. To je například úložiště GISAID, které shromažďuje genomy virů chřipky a koronaviru.
Biochemik a šéf českého Biologického centra Akademie věd Libor Grubhoffer označuje technologii, se kterou Biontech a InstaDeep přišly, za přelomovou záležitost. "Byla otázka času, kdy přístupy umělé inteligence zmapují kapacitu mutací a jejich dopad na fixaci nových variant - zajímavých VOI a obávaných VOC (jde o klasifikaci variant koronaviru, jako VOC se označují ty, u kterých existuje důkaz o zvýšeném přenosu a závažnějším průběhu nemoci - pozn. red.)," řekl pro deník Aktuálně.cz Grubhoffer.
Podle studie, která ale ještě musí projít formálním odborným posouzením, dokázal program identifikovat více než 90 procent rizikových variant covidu-19. Například nakažlivější mutaci omikron rozpoznal jako riziko ve stejný den, kdy byla jeho sekvence genomu loni na podzim poprvé nahrána do databáze GISAID. V databázi se přitom v té době nacházelo už přes 70 tisíc objevených variant koronaviru, které odborníci zaznamenali v období od loňského října do listopadu.
Technologie si dokázala poradit také s variantou alfa, která dříve dominovala ve Velké Británii. Jako riziko ji označila 65 dní před tím, než mutaci oficiálně pojmenovala Světová zdravotnická organizace (WHO).
Šéf start-upu InstaDeep Karim Beguir uvedl, že se ve světě každý týden objeví přes deset tisíc nových variant koronaviru a lidští odborníci zkrátka nemají šanci si s takovým množstvím dat poradit.
"Vysoce rizikové varianty by nyní poprvé mohly být rozpoznány ihned, což by ušetřilo mnoho drahocenného času," citoval Beguira deník Financial Times. Ředitel farmaceutické firmy Biontech Ugur Sahin doplnil, že technologie má být volně k dispozici.
Zásadní význam pro prognózy
Brzké varování by především pomohlo výrobcům vakcín v tom, aby zavčas věděli, zda mají očkovací látky kvůli novým mutacím upravit. A pokud ano, tak aby s tím v době, kdy svět už dva roky bojuje s pandemií, mohli začít co nejdříve.
"Systém předběžného varování bude mít zásadní význam pro epidemiologické prognózy, ale také pro vývoj 'přesných' vakcín nebo multivalentních (vakcíny, které obsahují různé virové varianty kmenů - pozn. red.) či globálních vakcín," souhlasí český biochemik Grubhoffer.
Podle něj vznik technologie potvrzuje očekávání vědců, že výpočetní chemie spolu s pokročilou bioinformatikou a umělou inteligencí vytvoří něco jako systém včasného varování.
Evoluční genetička Emma Hodcroftová z Univerzity v Bernu ale pro Financial Times upozornila, že technologie závisí na datech, která se vloží do světových databází, a více než 80 procent z 6,3 milionu genomů v systému GISAID pochází ze Severní Ameriky a Evropy. Je tedy třeba, aby databázi začaly používat i další země, aby mohla technologie pracovat s co nejvíce daty.
Vývoj nových vakcín
WHO rozlišuje u potenciálně nebezpečných variant koronaviru tři kategorie: znepokojivé varianty, dále ty, kterým je třeba věnovat pozornost, a sledované varianty. Omikron, který postupně převládá v dalších a dalších státech včetně Česka, spadá do první kategorie.
Právě kvůli omikronu i dalším mutacím, které se mohou v budoucnu objevit, bude podle WHO možná potřeba, aby odborníci současné vakcíny upravili. Opakované očkování původními vakcínami podle ní nemusí být udržitelné.
Někteří výrobci už kvůli omikronu na vývoji očkovacích látek nové generace pracují, mezi nimi i Biontech, který již vakcínu proti covidu uvedl na trh spolu s americkým koncernem Pfizer. V Česku se jedná o tu nejpoužívanější. Omikron patří k vysoce nakažlivé mutaci, dosavadní data ale ukazují, že zároveň způsobuje mírnější průběh nemoci než předchozí delta.
