Die Arbeit der Forschenden könnte ein großer Schritt zur Entwicklung neuer antiviraler Wirkstoffe sein.
Ionische Flüssigkeiten (Ionic Liquids; IL) sind eine Gruppe chemischer Verbindungen, die aufgrund ihrer potenziellen viruziden Wirkung ein breites Anwendungsspektrum finden könnten. Diese Substanzen sind eine neue chemische Klasse, welche sich durch eine Vielzahl von einzigartigen Eigenschaften auszeichnet und Probleme der existierenden Chemie – wie z.B. Resistenzentwicklung, Toxizität, Bioakkumulation und mangelnde biologische Abbaubarkeit – überwinden kann. Daher sei sei das Ziel der Forschenden schon seit einigen Jahren, neue Desinfektionsmittel basierend auf Ionischen Flüssigkeiten zu entwickeln. Das langfristige Ziel sei dabei die Wirksamkeit und die biologische Abbaubarkeit zu verbessern, so Patrick Mikuni-Mester, Coautor der Studie.
Reality Check beweist Wirksamkeit und Effizienz
Vor diesem Hintergrund führten die Forscher*innen in ihrer Studie eine komplexe computergestützte Analyse durch, um die antivirale Aktivität ionischer Flüssigkeiten gegen 3 Surrogatviren, welche morphologische Ähnlichkeit mit humanmedizinisch relevanten Viren haben, vorherzusagen. Insgesamt führte das Wissenschaftsteam ein virtuelles Screening an 1277 theoretisch generierten ionischen Flüssigkeiten durch. Anschließend wählten sie 10 aktive ionische Flüssigkeiten aus, die synthetisiert wurden, um ihre Aktivität gegen die Viren zu überprüfen. Bei diesem Reality Check bewiesen die Berechnungsmethoden ihre Wirksamkeit und Effizienz, um die antivirale Aktivität von ionischen Flüssigkeiten korrekt vorherzusagen.
Computermodelle effizienter als experimentelle Studien mit Tieren
Die Forscher*innen betonen, dass die vorliegende Arbeit einen großen Schritt zur Entwicklung neuer antiviraler Wirkstoffe darstelle. Schließlich sei es erstmals gelungen, ein Vorhersagemodell mittels künstlicher Intelligenz zu entwickeln, mit dem sich die Wirksamkeit von ionischen Flüssigkeiten gegen verschiedene Viren präzise vorhersagen lässt. Dazu sagte Studien-Co-Autorin Julia Sommer: „Dadurch können wir computerbasierte Screenings von theoretischen Molekülen durchführen, um effizient wirksame und sichere Desinfektionsmittel zu identifizieren.“ Zudem sind laut Sommer Computermodelle gegenüber experimentellen Studien mit Tieren deutlich kostengünstiger und weniger zeitaufwändig. Und sie ersparen durch den Verzicht auf Laborexperimente unnötiges Tierleid.
Quelle (nach Angaben von):
Vetmeduni: Wiener Forscher:innen entwickeln KI-Modell, um Desinfektionsmittel zu entwickeln. 08.05.2024
(JD)
