Un nuevo modelo que aplica inteligencia artificial a los carbohidratos mejora la comprensión del proceso de infección y podría ayudar a predecir qué virus son probables que se propaguen de los animales a los humanos.
Así lo ha desvelado un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Gotemburgo. Tal y como explican, los carbohidratos participan en casi todos los procesos biológicos, sin embargo, "todavía no se entienden bien".
Conocidos como glicanos, estos carbohidratos son cruciales para hacer que nuestro cuerpo funcione correctamente. Pero, también están involucrados cuando nuestro cuerpo no funciona según lo previsto. Casi todos los virus utilizan glicanos como su primer contacto con nuestras células en el proceso de infección, incluido el SARS-CoV-2, causante de la pandemia del coronavirus.
Por ello, este grupo de investigadores ha desarrollado un modelo basado en inteligencia artificial para analizar glicanos "con un nivel de precisión sin precedentes".
"El modelo nos ayuda a predecir qué partes del cuerpo humano son probablemente el objetivo de un virus potencialmente zoonótico"
Concretamente, el modelo mejora la comprensión del proceso de infección al permitir predecir nuevas interacciones virus-glicano, por ejemplo entre glicanos y virus de la gripe o rotavirus: una causa común de infecciones virales en lactantes. Además, el modelo también puede conducir a una mejor comprensión de las enfermedades zoonóticas, donde los virus se propagan de los animales a los seres humanos.
"Con la aparición del SARS-CoV-2, hemos visto las consecuencias potencialmente devastadoras de los virus que saltan de los animales a los humanos. Nuestro modelo ahora se puede usar para predecir qué virus están particularmente cerca de saltar", han explicado los investigadores, reiterando que pueden analizar esto viendo cuántas mutaciones serían necesarias para que los virus reconozcan los glicanos humanos, lo que aumenta el riesgo de infección humana.
"El modelo nos ayuda a predecir qué partes del cuerpo humano son probablemente el objetivo de un virus potencialmente zoonótico, como el sistema respiratorio o el tracto gastrointestinal", han detallado.
DESARROLLO DE ANTIVIRALES A BASE DE GLICANOS
De igual modo, el grupo de investigación espera aprovechar la mejor comprensión del proceso de infección para prevenir la infección viral. "El objetivo es utilizar el modelo para desarrollar antivirales a base de glicanos, medicamentos que suprimen la capacidad de replicación de los virus", han señalado.
"Predecir las interacciones virus-glicano significa que ahora podemos buscar glicanos que se unan a los virus mejor que nuestros propios glicanos, y usar estos glicanos señuelo como antivirales para prevenir la infección viral. Sin embargo, se necesita más avances en la fabricación de glicanos, ya que los glicanos antivirales potenciales podrían incluir diversas secuencias que actualmente son difíciles de producir", han subrayado.
Los investigadores esperan que el modelo constituya un paso hacia la inclusión de los glicanos en los enfoques para prevenir y combatir futuras pandemias, ya que actualmente se descuidan en favor de moléculas que son más fáciles de analizar, como el ADN.