Onderzoekers hebben kunstmatige intelligentie ingezet om het monkeypox-virus (MPXV) te bestrijden. MPXV veroorzaakt mpox, een ziekte die ernstig kan zijn voor kinderen, zwangere vrouwen en mensen met een verzwakt immuunsysteem. De uitbraak in 2022 besmette wereldwijd meer dan 150.000 mensen en veroorzaakte bijna 500 doden. Tijdens die uitbraak werden bestaande pokkenvaccins hergebruikt, maar die vaccins zijn complex en kostbaar om te produceren.
Wetenschappers in Italië identificeerden eerst twaalf antilichamen in bloed van mensen die met MPXV waren geïnfecteerd of waren gevaccineerd. Ze wisten dat deze antilichamen het virus neutraliseerden, maar niet welk oppervlakte-eiwit ze precies richtten. Een team van The University of Texas at Austin gebruikte daarop AlphaFold 3 om te voorspellen welke van de ongeveer 35 oppervlakte-eiwitten als doel dienen. Het model voorspelde met hoge zekerheid dat meerdere antilichamen binden aan het virale eiwit OPG153, en laboratoriumtesten bevestigden die voorspelling.
Muizen die werden geïnjecteerd met een ontworpen variant van OPG153 maakten vervolgens antilichamen aan die MPXV neutraliseren. UT-onderzoeker Jason McLellan, mede-eerstauteur en hoogleraar scheikunde, noemde de vondst onverwacht omdat OPG153 eerder niet werd gezien als vaccin- of therapiedoel. Het team beschreef de werkwijze als omgekeerde vaccinologie: men begon met antilichamen van overlevenden, vond het virale doel en ontwierp daarna een antigeen om een vergelijkbare immuunreactie op te wekken.
De onderzoekers verwachten dat de ontdekking kan leiden tot een specifiek vaccinantigeen of tot antilichaamtherapieën die eenvoudiger en goedkoper te produceren zijn dan vaccins met het hele virus. UT Austin heeft een octrooiaanvraag ingediend voor het gebruik van OPG153 en afgeleiden als vaccinantigeen; een Italiaanse stichting diende een octrooiaanvraag in voor antilichamen die OPG153 targeten. Het onderzoek kreeg deels financiering van de Welch Foundation.
Moeilijke woorden
- kunstmatige intelligentie — computersystemen die zelf leren en voorspellen
- antilichaam — eiwit van immuunsysteem dat ziekte bestrijdtantilichamen
- neutraliseren — onschadelijk maken van een virus of stofneutraliseerden
- oppervlakte-eiwit — eiwit op buitenkant van een virusdeeltjeoppervlakte-eiwitten
- antigeen — stof die immuunsysteem reactie oproept
- omgekeerde vaccinologie — methode van beginnen bij antilichamen om vaccin te ontwerpen
- octrooiaanvraag — verzoek om wettelijke bescherming voor een uitvinding
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke mogelijke voordelen en risico's zie je bij het gebruik van kunstmatige intelligentie om virale doelwitten te voorspellen? Geef voorbeelden uit de tekst.
- Waarom kan een specifiek vaccinantigeen volgens de onderzoekers eenvoudiger en goedkoper te produceren zijn dan een vaccin met het hele virus? Leg uit met informatie uit het artikel.
- Zou je als beleidsmaker investeren in onderzoek naar omgekeerde vaccinologie en antilichaamtherapieën? Waarom wel of niet?
Gerelateerde artikelen
Schoon water vermindert groeiproblemen bij kinderen in Mozambique
Een studie uit 2022–23 toont dat betere toegang tot veilig drinkwater in Mozambique de kans op groeiremming bij jonge kinderen aanzienlijk kan verlagen. Sanitatie had geen onafhankelijk effect op stunting in deze analyse.
Gebruik van middelen onder Amerikaanse tieners blijft laag
Voor het vijfde jaar op rij blijft het middelengebruik onder Amerikaanse tieners dicht bij het laagterecord van 2021. Het grote, jaarlijks terugkerende onderzoek laat stabiele lage niveaus zien, met enkele kleine stijgingen bij heroïne en cocaïne.
Mensen met psychische aandoeningen lopen groter risico op letsel
Een groot onderzoek in bevolkingsadministraties laat zien dat mensen met psychische aandoeningen vaker lichamelijk letsel krijgen. De studie pleit voor meer preventie en integratie van letselpreventie in de geestelijke gezondheidszorg.
Internet helpt oudere mantelzorgers minder eenzaam te voelen
Onderzoekers vonden dat online contact oudere onbetaalde mantelzorgers kan helpen minder eenzaam te zijn en beter met stress om te gaan. De studie gebruikte data uit de California Health Interview Survey 2019-2020 en onderzocht 3,957 verzorgers van 65 jaar en ouder.