【教育要聞】科大大數據分析病毒 助研發抗愛滋疫苗

星島日報
科大電子及計算機工程學系副教授Matthew McKay團隊,利用大數據計算愛滋病病毒,有助日後研發疫苗。
科大電子及計算機工程學系副教授Matthew McKay團隊,利用大數據計算愛滋病病毒,有助日後研發疫苗。

【星島日報報道】科技大學研究團隊利用大數據分析愛滋病病毒,其中一種關鍵蛋白適宜存活的度數,有助日後針對該病毒蛋白的弱點,研發對抗愛滋病病毒的疫苗。團隊根據過去五年收集近二千個患者,超過二萬個蛋白序列樣本,並通過實驗證實其推算的適存度結果。研究成果日前於《美國國家科學院院刊》發表。

香港愛滋病病毒感染個案自上世紀八十年代一直呈上升趨勢,截至去年九月,本地累積呈報個案近九千宗,全球於一六年估計超過三千六百萬人受感染。然而,因為愛滋病病毒能通過突變,以逃避防止病毒感染的抗體依附,醫學界至今仍未研發有效的愛滋病病毒疫苗。

科大電子及計算機工程學系副教授Matthew McKay和學系研究助理教授雷可業的團隊,過去五年利用大數據,收集並分析逾一千九百名愛滋病病毒帶菌者,逾八百個蛋白殘基及二萬個蛋白序列樣本,並研發方程式,計算組成愛滋病病毒尖刺上一種名叫「gp160多蛋白」的適存度,即該蛋白組裝、複製和傳播感染的能力。

McKay教授表示,科學家掌握以上資料後,便可針對適存度較弱的病毒蛋白,研究可破壞該致命病毒的疫苗,逼使該病毒變異成不健康的形態,最終枯竭死亡,這樣便可阻止或限制病毒感染。

團隊用作計算病毒蛋白適存度的電腦方程式,亦通過生物實驗的驗證。McKay教授指,結合實驗和電腦方程式計算的數據,發現兩者具高關聯性(high correlation)。他表示,方程式可辨識突變率高且多樣化的病毒,如丙型肝炎病毒,相信對日後研發該病毒的疫苗亦有幫助。

今次研究涉及龐大的數據,有近四百四十萬個參數。因為計算病毒尖刺的蛋白序列,比起其他蛋白長兩倍以上,變化幅度亦最大,故當中的運算更複雜和具挑戰性。

雷可業指,若沒有大數據技術輔助,將難以成事。該研究成果上月於國際權威科學期刊《美國國家科學院院刊》發表。

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