Công cụ này có thể cho phép giám sát tính toán lượng SARS-CoV-2 và đưa ra cảnh báo trước về các biến thể nguy hiểm tiềm ẩn. Điều này có thể hỗ trợ việc thực hiện sớm các biện pháp y tế công cộng để ngăn chặn sự lây lan của virus và thậm chí có thể thông báo cho việc tiêm vắc xin tăng cường.
Phương pháp này được sáng chế dựa theo cơ chế phát triển của virus như sau: Khi SARS-CoV-2 tiếp tục phát triển, các biến thể mới dự kiến sẽ phát sinh có thể làm tăng khả năng lây nhiễm sang vật chủ và né tránh hệ miễn dịch của vật chủ. Bước quan trọng đầu tiên trong quá trình lây nhiễm là khi protein đột biến của virus liên kết với thụ thể ACE2 trên tế bào người.
Suresh Kuchipudi, giáo sư lâm sàng về khoa học y sinh và thú y, đồng thời là phó giám đốc Phòng thí nghiệm chẩn đoán động vật của bang Penn cho biết: “Các biến thể mới có thể rất dễ lây lan ở người và các động vật khác. Do đó, điều quan trọng là phải chủ động đánh giá những thay đổi axit amin nào có thể làm tăng khả năng lây nhiễm của virus. Biểu đồ của chúng tôi là một công cụ mạnh mẽ để xác định tác động của những thay đổi axit amin trong protein đột biến SARS-CoV-2 ảnh hưởng đến khả năng virus liên kết với các thụ thể ACE2 ở người và nhiều loài động vật."
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng quy trình tính toán hai bước mới để tạo ra một mô hình dự đoán những thay đổi nào trong axit amin (các phân tử liên kết với nhau để tạo thành protein) có thể xảy ra trong vùng liên kết thụ thể (RBD) của protein đột biến của SARS-CoV-2 ảnh hưởng đến khả năng liên kết với các thụ thể ACE2 của tế bào người và động vật khác.
Theo Kuchipudi, các biến thể hiện đang lưu hành bao gồm một hoặc nhiều đột biến dẫn đến thay đổi axit amin trong RBD của protein đột biến.
Kuchipudi giải thích rằng, protein tăng đột biến liên kết với thụ thể ACE2 là bước đầu tiên và quan trọng trong quá trình xâm nhập của virus vào tế bào.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, họ có thể dự đoán với độ chính xác hơn 80% về các thay đổi axit amin nhất định. Các phát hiện mới này đã được công bố ngày 29/9 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences .
