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A plataforma do AI pode identificar as proteínas específicas que permitem que as bactérias contaminem os intestinos

Os pesquisadores da universidade de Tel Aviv criaram uma plataforma da inteligência artificial que pudesse identificar as proteínas específicas que permitem que as bactérias contaminem os intestinos - um método que pavimente a maneira para a criação das drogas espertas que neutralizarão as proteínas e impedirão a doença, sem o uso dos antibióticos. Estavam participando no estudo, que foi publicado na ciência prestigiosa do jornal, o estudante Naama Wagner e prof. Tal Pupko do Ph.D., a cabeça da escola de Shmunis da biomedicina e da investigação do cancro na faculdade das ciências da vida e o centro novo para a ciência da inteligência artificial & dos dados na universidade de Tel Aviv. Os sócios internacionais no estudo incluíram pesquisadores da faculdade imperial (conduzida pelo prof. Gad Frankel) e do instituto para a investigação do cancro em Londres, assim como da universidade técnica e do centro nacional para a biotecnologia no Madri.

As doenças intestinais são causadas pelas bactérias patogénicos que anexam a nossas pilhas intestinais. Uma vez que anexadas, as bactérias usam um tipo da seringa molecular para injectar pilhas intestinais com as proteínas chamadas “effectors.” Estes effectors trabalham junto para tomar sobre pilhas saudáveis, como os cabouqueiros que tomam sobre server do computador usando uma combinação de linhas de código. Contudo, até aqui os cientistas não souberam que combinação da proteína é que rachaduras os mecanismos de defesa da pilha. Agora, a plataforma da inteligência artificial dos pesquisadores da universidade de Tel Aviv identificou effectors novos nas bactérias, que experimental foram testadas e validadas. Subseqüentemente, as experiências do laboratório conduzidas em Londres previram com sucesso as combinações da proteína que conduzem às bactérias patogénicos que tomam sobre os intestinos.

Neste estudo, nós focalizamos em uma bactéria que causasse a doença intestinal nos ratos, um parente das bactérias de Escherichia Coli que causam a doença intestinal nos seres humanos, de modo a para não trabalhar directamente com o micróbio patogénico humano. A inteligência que artificial nós criamos sabe prever effectors em uma variedade de bactérias patogénicos, incluindo as bactérias que atacam plantas da importância econômica. Nossos cálculos foram tornados possíveis pelas ferramentas deaprendizagem avançadas que usam a informação genomic de um grande número bactérias. Nossos sócios em Inglaterra provaram experimental que a aprendizagem era extremamente exacta e que os effectors que nós identificamos são certamente as armas usadas pelas bactérias.”

Naama Wagner, Ph.D. Estudante

“As bactérias patogénicos são tratadas com os antibióticos,” diz o prof. Tal Pupko. “Mas os antibióticos matam um grande número espécies de bactérias, na esperança que as bactérias patogénicos estarão destruídas igualmente. Assim os antibióticos são um não rifle mas um canhão. Além disso, o uso excessivo dos antibióticos conduz à revelação das bactérias resistentes aos antibióticos, um problema mundial que esteja obtendo mais ruim. Compreender a fundação molecular da doença é uma etapa necessária na revelação das drogas que são mais espertas do que os antibióticos, que não prejudicarão a população bacteriana nos intestinos de todo. Esta vez nós descobrimos os effectors das bactérias do intestino que atacam roedores, mas este é apenas o começo. Nós já estamos trabalhando em detectar effectors em outras bactérias na tentativa de compreender melhor como realizam sua missão nas pilhas que de alvo estão atacando.”

Source:
Journal reference:

Ruano-Gallego, D., et al. (2021) Type III secretion system effectors form robust and flexible intracellular virulence networks. Science. doi.org/10.1126/science.abc9531.