Η προσομοίωση υπολογιστών σπάει τον ιό για να μάθει πώς έρχεται μαζί
Μια νέα προσομοίωση υπολογιστών επέτρεψε στους επιστήμονες να χωρίσουν τον ιό Zika και να μάθουν πώς έρχεται μαζί. Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature, θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές να αναπτύξουν νέα φάρμακα για την καταπολέμηση του ιού, το οποίο διαδίδεται από τα κουνούπια και μπορεί να προκαλέσει σοβαρές γενετικές ανωμαλίες.
Η προσομοίωση, που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, του Σαν Φρανσίσκο (UCSF), είναι ο πρώτος που δείχνει την πλήρη διαδικασία συναρμολόγησης του ιού Zika. Η ομάδα χρησιμοποίησε έναν υπερυπολογιστή για να μοντελοποιήσει τις αλληλεπιδράσεις των πρωτεϊνών και του RNA του ιού.
Η προσομοίωση αποκάλυψε ότι ο ιός Zika συναρμολογείται σε μια σταδιακή διαδικασία, ξεκινώντας από το σχηματισμό ενός μικρού πυρήνα που στη συνέχεια αναπτύσσεται προσθέτοντας περισσότερες πρωτεΐνες και RNA. Οι ερευνητές ήταν σε θέση να προσδιορίσουν τις βασικές πρωτεΐνες που εμπλέκονται σε κάθε βήμα της διαδικασίας συναρμολόγησης.
"Αυτή είναι μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόησή μας για τον ιό Zika", δήλωσε ο Δρ Michael Rossmann, καθηγητής βιοχημείας στο UCSF και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. "Γνωρίζοντας πώς έρχεται ο ιός, μπορούμε τώρα να αρχίσουμε να σχεδιάζουμε φάρμακα για να εμποδίσουμε τη συναρμολόγησή του".
Ο ιός Zika είναι μέλος της οικογένειας Flavivirus, η οποία περιλαμβάνει επίσης τον κίτρινο πυρετό, τον δάγκειο και τους ιούς του Δυτικού Νείλου. Η λοίμωξη από τον ιό Zika είναι συνήθως ήπια, αλλά μπορεί να προκαλέσει σοβαρές γενετικές ανωμαλίες, συμπεριλαμβανομένης της μικροκεφαλίας, μια κατάσταση στην οποία το κεφάλι ενός μωρού είναι ασυνήθιστα μικρό.
Ο ιός Zika εξαπλώνεται από τα κουνούπια του γένους Aedes, τα οποία βρίσκονται σε τροπικές και υποτροπικές περιοχές σε όλο τον κόσμο. Ο ιός εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2015 στη Βραζιλία και από τότε έχει εξαπλωθεί σε περισσότερες από 60 χώρες.
Δεν υπάρχουν συγκεκριμένες θεραπείες για τη μόλυνση Zika, αλλά οι ερευνητές εργάζονται για την ανάπτυξη φαρμάκων και εμβολίων. Η προσομοίωση του υπολογιστή που αναπτύχθηκε από την ομάδα UCSF θα μπορούσε να βοηθήσει στην επιτάχυνση αυτών των προσπαθειών.
"Η προσομοίωση μας παρέχει έναν χάρτη πορείας για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για την καταπολέμηση του ιού Zika", δήλωσε ο Δρ Rossmann. "Μπορούμε τώρα να στοχεύσουμε τις βασικές πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη διαδικασία συναρμολόγησης και να αποτρέψουμε την αναπαραγωγή του ιού".