Un nou studiu internaţional arată că inteligenţa artificială (AI) poate ajuta la identificarea unor componente-cheie ale virusului mpox (cunoscut anterior ca variola maimuţei), care ar putea fi folosite în viitor pentru dezvoltarea unor vaccinuri şi terapii mai simple şi mai eficiente. Boala, asociată cu erupţii cutanate dureroase şi simptome similare gripei, rămâne o problemă importantă de sănătate publică pentru anumite categorii vulnerabile.
Un studiu publicat miercuri, în revista Science Translational Medicine arată că o proteină de pe suprafaţa virusului mpox, identificată cu ajutorul AI, a determinat la şoareci producerea de anticorpi capabili să neutralizeze virusul. Rezultatul sugerează că această proteină ar putea fi folosită ca ţintă pentru viitoare vaccinuri împotriva mpox sau pentru terapii cu anticorpi.
Mpox a atras atenţia în 2022, când a început să se răspândească la nivel mondial, provocând simptome asemănătoare gripei, urmate de erupţii şi leziuni dureroase la peste 150.000 de persoane, cu aproape 500 de decese raportate.
Boala poate fi deosebit de periculoasă pentru copii, femei însărcinate şi persoane imunocompromise. În timpul acestui focar, vaccinuri dezvoltate iniţial împotriva variolei umane au fost reutilizate pentru a proteja pacienţii cu risc crescut, însă aceste vaccinuri sunt dificil şi costisitor de produs, întrucât foloseşte un virus întreg, slăbit (atenuat).
Echipa internaţională de cercetare a propus o abordare diferită, şi anume, să folosească în locul unui virus întreg o singură proteină de pe suprafaţa virusului. Aceasta este mai uşor de produs şi poate fi construită astfel încât să declanşeze un răspuns imun ţintit.
„Spre deosebire de un vaccin pe bază de virus întreg, mare şi complicat de fabricat, soluţia noastră este doar o singură proteină, uşor de obţinut”, a explicat Jason McLellan, profesor de bioştiinţe moleculare la University of Texas - Austin şi coautor al studiului, citat într-un comunicat.
Pentru a identifica proteina potrivită, cercetătorii au pornit de la anticorpii produşi de oameni care trecuseră prin infecţia cu mpox sau fuseseră vaccinaţi împotriva virusului.
O echipă de la Fondazione Biotecnopolo di Siena (Italia) a analizat probe de sânge de la aceşti pacienţi şi a identificat 12 anticorpi capabili să neutralizeze eficient virusul mpox. La început însă, nu era clar care părţi ale virusului erau recunoscute de aceşti anticorpi.
Virusul mpox are zeci de proteine la suprafaţă, iar oamenii de ştiinţă ştiau că cel puţin una dintre ele este esenţială pentru răspândirea infecţiei şi poate fi blocată de anticorpi. Problema era să identifice exact proteina care se potriveşte cu anticorpii neutralizanţi, adică antigenul care ar putea fi folosit ulterior într-un vaccin sau într-o terapie.
Echipa de la Universitatea Texas a folosit un model avansat de AI, AlphaFold 3, pentru a estima care dintre cele aproximativ 35 de proteine de la suprafaţa virusului se leagă cel mai puternic de anticorpii identificaţi. Modelul a indicat, cu un nivel ridicat de încredere, că o parte dintre anticorpi se leagă de o proteină de suprafaţă numită OPG153. Experimentele ulterioare au confirmat această predicţie.
Această confirmare a arătat că OPG153 este o ţintă promiţătoare pentru dezvoltarea de anticorpi terapeutici împotriva mpox şi, în acelaşi timp, un bun candidat pentru un vaccin care să stimuleze sistemul imunitar să recunoască şi să combată virusul.
Potrivit specialiştilor, fără ajutorul inteligenţei artificiale ar fi fost nevoie de ani buni pentru a ajunge la această ţintă, iar proteina OPG153 nu fusese luată anterior în calcul pentru dezvoltarea de vaccinuri sau anticorpi.
Structura unei proteine de suprafaţă de pe virusul mpox (MPXV OPG153, evidenţiată cu roz) în complex cu doi anticorpi neutralizanţi: 08E11 (evidenţiat cu albastru) şi 12I12 (evidenţiat cu galben). Credit: University of Texas at Austin, 10 decembrie 2025
Autorii subliniază că mpox este înrudit strâns cu virusul variolei umane, ceea ce înseamnă că descoperirea ar putea contribui, în timp, şi la dezvoltarea unor vaccinuri sau terapii mai bune împotriva variolei. Boala este considerată un risc major ca armă biologică, având un potenţial ridicat de transmitere şi rate mari de mortalitate în absenţa protecţiei imune.
În prezent, echipa lucrează la dezvoltarea unor versiuni optimizate ale antigenului (proteina OPG153 sau variante ale acesteia) şi ale anticorpilor, astfel încât să fie mai eficiente în combaterea bolii şi, în acelaşi timp, mai uşor şi mai ieftin de produs decât soluţiile existente, care folosesc o versiune atenuată a unui virus pox înrudit.
Cercetătorii îşi propun ca, în final, să poată testa la oameni atât antigenele pentru vaccin, cât şi terapiile cu anticorpi, pentru a proteja împotriva mpox şi variolei.
Specialiştii descriu această strategie drept „vaccinologie inversă”: echipa a pornit de la persoanele care au supravieţuit infecţiei cu virusul mpox, a izolat anticorpii produşi în mod natural de aceştia şi a mers înapoi pentru a identifica partea virusului care a acţionat ca antigen pentru acei anticorpi. Ulterior, cercetătorii au proiectat antigenul astfel încât să determine, la şoareci, producerea unor anticorpi similari cu cei găsiţi la pacienţi.
Universitatea Texas - Austin a depus o cerere de brevet pentru utilizarea proteinei OPG153 şi a derivaţilor săi ca antigen de vaccin, în timp ce Fondazione Biotecnopolo di Siena a depus o cerere de brevet pentru anticorpii care ţintesc OPG153.
