Matematické verzie a simulácie počítačových systémov sú úplne novými hranicami v testoch na lieky COVID-19

Covid-19

Vedci využívajú verzie počítačových systémov na imitáciu infekcií COVID-19 mobilným stupňom - ​​základným architektonickým stupňom tela.

Verzie umožňujú online testy liekov aj injekcií, čím sa otvárajú možnosti predbežného posúdenia liekov a tiež účinnosti injekcií oproti infekcii.

Skupinu pre výskumnú štúdiu na univerzite vo Waterloo tvoria Anita Laytonová, učiteľka použitej matematiky, ako aj Kanada 150 Research Chair v matematickej biológii a medicíne, ako aj Mehrshad Sadria, žiak matematiky v odbore D.

Skupina využíva experimenty „in silico“ na duplikovanie toho, ako imunitný systém ľudského tela zvláda infekciu COVID-19. In silico popisuje testy umiestnené skôr v kremíku integrovaného obvodu, ako „in vitro“ alebo „in vivo“ experimenty, umiestnené v skúmavkách alebo priamo v živých mikroorganizmoch.

"Nie je to tak, že by klinické skúšky mali nahradiť pokusy in silico," uviedol Layton. „Model je zjednodušenie, ale môže nám pomôcť zoslabiť lieky pre klinické skúšky. Klinické skúšky sú drahé a môžu stáť ľudské životy. Používanie modelov pomáha zúžiť kandidátov na lieky na tie, ktoré sú najlepšie z hľadiska bezpečnosti a účinnosti. “

Vedci, medzi prvými tímami, ktoré obsluhovali tieto verzie, mali schopnosť zaznamenávať výsledky rôznych terapií, ktoré sa používali na jedincoch COVID-19, v profesionálnych testoch. Ich výsledky sú mimoriadne konštantné s informáciami o infekciách COVID v reálnom čase, ako aj s terapiami.

Jedným z príkladov terapie použitej v dizajne bol Remdesivir, liek, ktorý sa využil pri medzinárodných testoch „solidarity“ Svetovej zdravotníckej organizácie. Náhradný dizajn, ako aj test v reálnom čase odhalili, že liek je prirodzene spoľahlivý, ale medicínsky pochybný, pokiaľ nie je poskytnutý rýchlo po vírusovej infekcii.

Dizajn by mohol byť prospešný pre súčasné aj budúce verzie starostí. Vedci, ktorí sa pripravujú na infekciu, budú určite musieť podstúpiť anomáliu, ktorá môže urýchliť nový vek infekcie.

"Keď sa dozvieme viac o rôznych variantoch, ktoré nás znepokojujú, môžeme zmeniť štruktúru alebo parametre modelu, aby sme simulovali interakciu medzi imunitným systémom a variantmi," uviedla Sadria. "A potom môžeme predvídať, či by sme mali aplikovať rovnakú liečbu alebo dokonca, ako by vakcíny mohli tiež fungovať."

Layton a Sadria sa stali súčasťou úplne novej skupiny vedenej vedcami z University Health Network (UHN), ktorá len nedávno získala rýchlu spätnú väzbu od kanadského inštitútu pre výskum zdravia k verziám COVID.

Skupina UHN bude určite vykonávať špekulatívne výskumy, ako aj modelové simulácie, aby zistila šírenie verzií COVID v Kanade.

Výskum „Modelovanie dynamiky a potenciálnych infekcií infekcie SARS-CoV-2 v rámci hostiteľa, ktorého autormi sú Sadria a Layton“, bol nedávno zverejnený v časopise vírusy.

Detonic