
AI助力破解疱疹病毒入侵之謎:為抗病毒藥物開發開闢新途徑
「這僅僅是數千種相互作用中的一個。如果我們不做模擬,而是通過反覆試驗來完成這項工作,可能需要數年才能找到。」- 金柳教授,華盛頓州立大學機械與材料工程學院
AI精準定位病毒弱點:抗病毒藥物開發的新契機
華盛頓州立大學的研究團隊成功運用人工智慧(AI)和分子模擬,精準地識別出疱疹病毒感染細胞所依賴的關鍵胺基酸交互作用。透過鎖定這個特定的交互作用,研究人員能夠完全阻止病毒進入細胞。這項突破性的發現,為開發更有效的抗病毒療法開闢了嶄新的途徑。過去,抗病毒藥物的開發往往耗時且費力,而這項研究展現了AI和模擬技術在加速發現潛在抗病毒標靶方面的強大力量。
病毒融合蛋白的奧秘:疫苗開發的挑戰與突破
該研究聚焦於疱疹病毒用於融合並進入細胞的「融合」蛋白。病毒融合蛋白複雜且不易理解,長期以來阻礙了相關疫苗的開發。科學家對這種大型複雜蛋白如何變形以實現細胞進入的理解仍然有限,這也解釋了為什麼針對這些廣泛傳播的病毒的疫苗難以開發。然而,這項研究為我們深入了解病毒進入的機制提供了新的見解,有望突破疫苗開發的瓶頸。
「科學家們對於這種大型複雜的蛋白質如何改變形狀以實現細胞進入的理解仍然有限,這也解釋了為什麼針對這些廣泛傳播的病毒的疫苗難以開發。」
疱疹病毒引起的感染範圍廣泛,從常見的唇疱疹到更嚴重的疾病。深入了解其感染機制對於開發有效的治療方法至關重要。
跨領域合作的典範:工程、材料科學與病毒學的完美結合
這項研究充分展現了跨學科合作的重要性。透過整合機械工程、材料科學、獸醫微生物學和病理學等領域的專業知識,研究團隊得以運用創新的計算和實驗技術,成功解決複雜的生物學問題。該項目匯集了華盛頓州立大學多個部門的研究人員,促進了AI、模擬和實驗驗證的整合。這種跨領域的合作模式,為科學研究帶來了新的可能性。
AI驅動的效率提升:加速抗病毒藥物開發
人工智慧和分子模擬的應用顯著加速了研究進程。透過預先縮小最重要的交互作用範圍,實驗工作變得更加高效,節省了寶貴的時間和資源。根據柳教授的說法,使用模擬和機器學習至關重要,因為即使是實驗測試單個交互作用也可能需要數月時間。預先縮小最重要的交互作用範圍,使實驗工作效率更高。
「根據柳教授的說法,使用模擬和機器學習至關重要,因為即使是實驗測試單個交互作用也可能需要數月時間。預先縮小最重要的交互作用範圍,使實驗工作效率更高。」
對病毒蛋白和宿主細胞之間的所有可能相互作用進行實驗測試,可能非常耗時且昂貴。AI的引入無疑是提高了效率。
抗病毒治療的新方向:精準靶向,更有效
研究結果為未來的抗病毒治療指明了一個潛在的新方向。透過鎖定病毒進入細胞所依賴的特定分子交互作用,研究人員或許能夠開發出更有效和更有針對性的療法,以對抗範圍廣泛的病毒感染。目前的抗病毒療法通常存在局限性,例如副作用和產生抗藥性的可能性。因此,需要更具針對性的方法來有效對抗病毒感染。
未來研究方向:深入理解結構變化
雖然研究團隊已經識別出一個關鍵的交互作用,但仍需要進一步研究,以了解這種突變如何影響病毒融合蛋白的整體結構。研究人員計劃繼續使用模擬和機器學習,以更大規模地研究這些結構變化。「實驗人員看到的和我們在模擬中看到的之間存在差距。下一步是這個小的交互作用如何影響更大規模的結構變化。這對我們來說也很有挑戰性。」- 金柳教授,華盛頓州立大學機械與材料工程學院。
「實驗人員看到的和我們在模擬中看到的之間存在差距。下一步是這個小的交互作用如何影響更大規模的結構變化。這對我們來說也很有挑戰性。」- 金柳教授,華盛頓州立大學機械與材料工程學院。
了解突變的完整結構影響對於開發能夠破壞病毒融合過程的有效藥物至關重要。這項研究成果發表在相關學術期刊上,讀者可透過搜尋華盛頓州立大學的新聞稿,或是相關學術論文資料庫以獲取更多資訊。
Washington State University. (2025, December 15). AI found a way to stop a virus
before it enters cells. ScienceDaily. Retrieved December 15, 2025 from
www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251215084155.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Washington State University. Note: Content may be edited for style and length.