Süper bilgisayarlar virüsün nasıl hareket ettiğini ortaya çıkardıktan sonra HIV tedavisi bir adım daha yaklaşıyor

HIV’in vücutta nasıl dolaştığına kısa bir bakış, ABD’deki süper bilgisayarlarda ilk kez simüle edildi.

İki yıl boyunca, Illinois Üniversitesi’ndeki çok sayıda süper bilgisayar 64 milyon atomun davranışını, HIV virüsünü bir insan hücresinin çekirdeğine taşıyan bir protein kafesi olan HIV kapsidinin 1.2 mikrosaniye ömrünü yakalamak için modelledi. Kapsid simülasyonu, Enerji Bakanlığı’nın Titan süper bilgisayarında gerçekleştirilirken, analiz, üniversitedeki Ulusal Süper Bilgisayar Uygulamaları Merkezi’nde Blue Waters süper bilgisayarı kullanılarak yapıldı.

“Hesaplamalı mikroskopi” olarak tanımlanan, moleküler dinamik simülasyonları ile büyük biyolojik sistemleri inceleme yöntemi, Juan Perilla ve merhum Klaus Schulten tarafından geliştirildi ve yönetildi.

Farklı frekanslarda salınan proteinin farklı kısımları gibi kapsidin birkaç özelliğini ortaya çıkardı. Perilla, muhtemelen kapsidin bilgiyi diğer bölümlere nasıl gönderdiğini ve bu da kendi ortamında gezinmesine izin verdiğini söyledi. Çalışma ayrıca iyonların kapsid gözeneklerine girip çıktığını ve farklı noktalarda ona yapıştığını buldu: içte negatif ve dışarıda pozitif. Bu, kapsidin yapısını bir arada tutar.

Araştırmacılar, kapsid yapısının bu tür sırlarını çözerek ve güvenlik açıklarını açığa çıkararak, simülasyonun bilim insanlarının bu yapıyı nasıl kıracaklarını belirlemelerine yardımcı olacağını iddia ediyorlar, böylece herhangi bir insan hücresine bulaşmadan önce patlayacaklar. Bu, sonunda bir tedaviye yol açabilir.

Aynı doğrultuda, simülasyon, araştırmacılara stresin kapsid aracılığıyla örüntüler halinde dağıtıldığını ve yapıyı kırmak için kullanılabilecek daha fazla güvenlik açığını saptamalarını sağladığını gösterdi. Araştırma

yayınlanan dergide Doğa İletişimi.

Bugün HIV, bir zamanlar olduğu gibi müebbet hapis cezası değil. Hastaların yaşamlarına yıllar ve hatta on yıllar ekleyebilecek tedaviler ilerlemiştir ve tam bir tedavi bulunamamasına rağmen, bu kapsid simülasyonu, bu amaca yönelik bir araştırma serisinin en sonuncusudur.

Ekim ayında, İngiltere’nin önde gelen beş üniversitesindeki immünologlar, NHS ile birlikte, çığır açan bir HIV çalışmasında tedavi edilen ilk hastanın, ilk tedaviden sonra virüs belirtisi olmaksızın “dikkate değer” sonuçlar gösterdiğini bildirdi.

Tedavi, antiretroviral ilaçları, bağışıklık sistemini uyaran bir aşının yanı sıra hareketsiz HIV’i yeniden aktive eden bir ilaçla birleştirir. Bu, virüsü taşıyan hücreleri yok etmeye ve nihayetinde onu hastanın vücudundan yok etmeye çalışır.

Daha sonra, Mayıs ayının başında, Temple Üniversitesi’ndeki (LKSOM) Lewis Katz Tıp Fakültesi ve Pittsburgh Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, gen düzenleme aracını kullanarak canlı hayvanların genomlarından (bu durumda fareler) HIV DNA’sını çıkarabileceklerini keşfettiler. CRISPR.

Resimler: Juan Perilla

Başlık: HIV virüsünün genetik materyali, onu konakçı bağışıklık sisteminden gizleyen birden fazla yapıyla kaplanmıştır. Mavi renkli kapsid, bir hücreye girdikten sonra virüsü korur ve onu, enfeksiyon sürecini tamamladığı çekirdeğe götürür.