Компьютерное проектирование противовирусных белков может предупредить очередную пандемию

Компьютерное проектирование противовирусных белков может предупредить очередную пандемию
Билл Гейтс считает, что есть три основных угрозы для нашего облика: ядерная брань, изменение климата и очередная глобальная пандемия. Выступая на конференции в Мюнхене, отданной готовности к пандемии, Гейтс напомнил нам, что «сам факт того, что глобальной пандемии не случалось в новейшей истории, не стоит принимать будто намек на то, что ее не случится в будущем».

Если мы алкаем быть готовы к худшему, говорит Гейтс, «в первую и самую важную очередь нам надобно построить арсенал новоиспеченного оружия — вакцин, лекарств и диагностических инструментов».
Кое-какие ученые нынче используют компьютеры собственно с этой целью.

За пределами иммунитета


Несмотря на доступность прививок от гриппа, Всемирная организация здравоохранения сообщает, что сезонный грипп по-прежнему несет ответственность за миллионы серьезных случаев заболевания и распорядка полумиллиона кончин каждогодне. Неполная эффективность ежегодных прививок от гриппа, наряду с длинным временем производства и ограниченностью, говорит, что необходимы новоиспеченные методы борьбы с гриппом.
И это всего сезонный грипп. Пандемия гриппа вроде испанки 1918 года вновь может погубить десятки миллионов людей за один-одинехонек год.
Антитела, натуральная часть иммунной системы, будут на фронте борьбы против вирусов. Труд антител состоит в выявлении и плотском устранении вторженца вроде гриппа. Человечьи антитела бивалентны, то есть имеют две десницы, какими могут хвататься за цель.
Под микроскопом грипп выглядит будто крошечный шарик с шипами. При помощи шипов на поверхности он проникает в человеческую клетку. Узко цепляясь за эти шипы одной десницей, антитела могут предотвращать проникновение частиц гриппа в клетки. Однако с всяким годом грипп бойко обзаводится мутациями в белках своих шипов, что приводит к тому, что ухватистые десницы наших антител уже не признают вирус.
Ученые давненько ищут универсальную вакцину от гриппа — которую не придется пересоздавать всякий год. Будто правило, попытки произвести ее включают создание неинфекционных двойников гриппов в надежде, что они подготовят иммунную систему к атаке, когда реальный штамм гриппа нападет. Несмотря на найденный прогресс, ученые доколе не смогли заставить иммунную систему защищаться от всех штаммов гриппа, и угроза глобальной пандемии все еще остается.
Компьютерное проектирование противовирусных белков может предупредить очередную пандемию

Программное обеспечение по войне с гриппом


Компьютерное проектирование белков предлагает иной способ. Вместо того чтобы надеяться на иммунную систему для генерации белков антител, способных биться с вирусом, компьютерное моделирование может позволить бойко создавать противовирусные белки, способные уничтожать летальный вирус.
В отличие от вакцины, этот класс препаратов можно будет приспособить для лечения бытующей инфекции или для предотвращения предбудущей. И поскольку эти дизайнерские белки работают самосильно от иммунной системы, их потенциал не зависит от состояния иммунной системы — и это здоровое свойство для легкой иммунной системы, какая подвержена высокому риску заражения.
Компьютерные противовирусные белки работаю настолько же, будто и натуральные белки в нашей иммунной системе. Владея поверхности, какие химические комплементарны мишеням, противовирусные белки могут узко цепляться за конкретный вирус. Если белок верным образом крепится к вирусу, он может плотски блокировать передвижение вируса, предотвращая возникновение инфекции.
За счет разработки противовирусного белка на компьютере, создания его в лаборатории и последующего вступления в тело, можно эффективно оцифровать часть иммунной системы.
В 2016 году произведенные на компьютере белки оказались эффективнее, чем озельтамивир, в спасении мышей от летальной инфекции. Одна доза дизайнерского белка, впрыскиваемого внутренне, была эффективнее 10 доз Тамифлю, препарата, какой почитается «важнейшим» по мнению ВОЗ из-за его противогриппозного деяния. Более того, эти компьютерные антигриппозные белки боролись мышей от самых разных штаммов гриппа. Попытки проложить эти многообещающие результаты сквозь похвала FDA уже предпринимаются.
В недавно опубликованной статье в Nature Biotechnology ученые из Института дизайна белка при Вашингтонском университете командируй еще отдаленнее и продемонстрировали новейший способ борьбы с гриппом: они использовали компьютерное моделирование для создания абсолютно новоиспеченного облика противовирусных белков с тремя ухватистыми десницами.
Почему три?Оказывается, оболочки многих смертельных вирусов — грипп, Эбола и ВИЧ — выстраивают белковые шипы из трех симметричных частей.
Один-одинехонек антивирусный препарат с тремя верно размещенными десницами должен быть в состоянии захватить каждую часть всякого белка шипа, крепко его связав. Этот геометрический подвиг лежит за пределами того, на что способна иммунная система человека.
Компьютерное проектирование противовирусных белков может предупредить очередную пандемию
Слева: краешки белковых шипов многих вирусных белков состоят из трех симметричных частей, одна выделена розовым. Справа: новейший трехрукий противогриппозный белок(васильковый)связывает игла вируса гриппа
Стратегия дизайна сработала. Важнейший трехрукий белок под званием Tri-HSB.1C смог узко связываться с неодинаковыми штаммами гриппа. При вступлении мышам он также вручал полную защиту от летального вируса гриппа за счет небольшой утраты веса. Сейчас ученые пробуют применить те же инструменты для Эбола.
Пройдет бессчетно лет, прежде чем эти технологии будут одобрены для использования на людях. Впрочем, вероятно, ждать придется не настолько длительно.

Вирусная диагностика


Накрыв полоску бумаги трехруким бойцом с гриппом и наложив образцы гриппа сверху, те же ученые смогли обнаружить наличие вирусных поверхностных белков даже при очень низких концентрациях. Эта проверка концепции может обернуться в верный и доступный диагностический инструмент для полевого определения различных вирусов в слюне или крови. Будто и тест на беременность, бумажная полоска могла бы выявлять грипп. Или Эбола. Или очередную бойко распространяющуюся по миру пандемию.
В послании 2015 года в New England Journal of Medicine Билл Гейтс живописал отсутствие подготовки со стороны мирового сообщества будто «глобальный провал».
«Вероятно, единой важнецкой новостью после трагической эпидемии Эбола станет то, что она послужит нам зазвонистом пробуждения».
Если глобальная вирусная пандемия вроде испанки 1918 года вновь нагрянет, противовирусное программное обеспечение может сыграть важную роль и избавить миллионы жизней.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

комментариев

Свежие новости

10:32
ДТП с автобусом произошло в Башкирии
10:32
Врио главы города Дзержинский задержали по подозрению в получении взятки
10:01
Майкла Калви поместили в "Матросскую тишину"
10:00
Посылки без паспорта и без очередей
10:00
Прокуратура инициировала уголовное дело против чиновников после взрыва в Красноярске
10:00
Жителям российского города посоветовали чаще обращаться к услугам похоронного бюро
10:00
В Совете Федерации предложили закрывать супермаркеты в выходные
09:32
Детский дом, фото с Масимовым и критика судейства: чем отметился Нурмагомедов в Казахстане
09:00
«Продолжим восхождение на вершину». Промоутер Головкина поприветствовал казахстанского нокаутера
09:00
Казахстанский чемпион WBC решил сменить весовую категорию
10:00
Медики из США рассказали о том, что зрение может ухудшиться из-за курения
09:00
«Мы гонялись за Головкиным». Почему Сондерс разочарован в дивизионе среднего веса
08:30
СМИ: в Мичигане женщина и трое детей погибли в результате стрельбы
08:30
В Индии 13 человек погибли из-за наезда грузовика на свадебную процессию
08:00
Украинские дипломаты призвали отменить показ "Т-34" в США
07:30
Рудневский мост отремонтируют в этом году, если удастся сэкономить деньги
07:01
«Шаг вперед в классе». Зарубежное СМИ озвучило ожидания от следующего боя Елеусинова
07:01
«Иртыш» сыграет с клубом РПЛ
07:01
«Хорошо начали матч». Нападающий «Алтая» прокомментировал победу над «Кузнецкими Медведями»
05:32
DPA: в Нюрнберге введен режим ЧС из-за бомбы времен Второй мировой войны
05:31
Во Владивостоке скончались мать и ребенок, сбитые машиной на тротуаре
09:13
Убийство охранника в Оренбурге попало на видео
05:01
Бросавший вызов Головкину мексиканец оставил титул чемпиона мира
05:01
Игрок сборной Казахстана набрал три очка в матче КХЛ после досрочной победы «Автомобилиста» в конференции «Барыса»
05:00
Зайнутдинов отыграл весь матч, в котором «Ростов» разгромил шестикратного чемпиона Латвии
04:33
Сондерс раскрыл планы на будущее в весе Головкина
04:33
Головкин может отказаться от «проекта миллиард»
04:00
Канатный мост с туристами обрушился в Китае
04:00
Проверкой обстоятельств выселения пенсионерки в Татарстане займется СКР
03:30
В Китае обрушился канатный мост с туристами
03:01
«Кызыл-Жар» одержал первую победу на УТС
03:00
«Это было глупо». Известный журналист призвал признать настоящего чемпиона в весе Головкина
03:00
«Если назвался профессионалом, то надо быть профессионалом во всем». Как «Барыс» расслабил «Автомобилист»
02:32
Двое полицейских и террорист погибли в результате взрыва в центре Каира
02:32
Пять украинских диверсантов подорвались на минах, пытаясь проникнуть в ЛНР
02:00
СУЭК передала «волшебные» книги
02:00
Жительница Ирака родила семерню
02:00
Жители Курил протестуют против передачи островов Японии
02:00
Европейские букмекеры ставят на победу Лазарева на Евровидении
01:30
В России будут строить больше цементобетонных дорог
01:00
Фьюри озвучил сумму баснословного контракта на пять боев в весе Дычко
01:00
«Дважды». Промоутер Сондерса раскрыл правду про «уклониста» Головкина
Больше новостей