Изследванията могат да доведат до подобрено лечение и ваксини за ебола, COVID-19;
Отказ от отговорност: Тази страница е автоматичен превод на тази страница, първоначално на английски. Моля, обърнете внимание, тъй като преводите се генерират машинно, не всички преводи ще бъдат перфектни. Този уебсайт и неговите уеб страници са предназначени за четене на английски език. Всеки превод на този сайт и неговите уеб страници може да бъде неточен и неточен, изцяло или частично. Този превод е предоставен на практика.
В разгара на глобалната пандемия с COVID-19 е трудно да се оцени колко късмет са имали хората извън Африка, за да избегнат смъртоносната вирусна болест на вируса Ебола. Той обезсилва жертвите си скоро след инфекция с масивно повръщане или диария, което води до смърт от загуба на течност при около 50% от засегнатите. Вирусът Ебола се предава само чрез телесни течности, отбелязвайки основната разлика от вируса COVID-19 и този, който е помогнал на Ебола да се разпространи.
Епидемиите от ебола продължават да процъфтяват в Западна Африка, въпреки че ваксина, разработена през декември 2019 г. и подобрения в грижите и сдържането, помогнаха да се запази Ебола.
Суперкомпютърни симулации от екип от Университета в Делауеър, който включваше студент, подкрепен от програмата XSEDE LICENSE, добавя към сместа и помага за разбиване на защитата на навити генетични материали от ебола Това ново изследване може да помогне за открития в лечението и подобряване на ваксините за ебола и други смъртоносни вирусни заболявания като COVID-19.
„Основните ни открития са свързани със стабилността на нуклеокапсида на Ебола“, каза Хуан Р. Перила, асистент в катедрата по химия и биохимия в Университета в Делауеър. Перила е съавтор на проучване, публикувано през октомври 2020 г. в списание наAIP на химия физика. Той се фокусира върху нуклеокапсида, протеинова обвивка, която предпазва от защитните сили на организма, които генетичният материал на Ебола използва за възпроизвеждане.
Това, което открихме, е, че вирусът Ебола еволюира, за да регулира стабилността на нуклеокапсида чрез образуване на електростатични взаимодействия с неговата РНК, неговия генетичен материал. Има ефект между РНК и нуклеокапсида, който я държи заедно. "
Хуан Р. Перила, асистент, Катедра по химия и биохимия, Университет в Делауеър
Подобно на коронавирусите, вирусът Ебола зависи от нуклеокапсид като пръчка и спирална спирала, за да завърши полезния си живот. По-специално, структурните протеини, наречени нуклеопротеини, се обединяват в спираловидно разположение, за да капсулират едноверижния вирусен РНК геном (ssRNA), който образува нуклеокапсида.
Изследването на Perilla и нейния научен екип търси молекулярни детерминанти на стабилността на нуклеокапсидите, като например как е опакован генетичният материал на ssRNA, електростатичния потенциал на системата и подредбата на остатъците в нея. Това знание е от съществено значение за разработването на нови терапевтични средства срещу ебола. И все пак тези анализи остават извън обсега на дори най-добрите експериментални лаборатории в света. Компютърните симулации обаче могат и са запълнили тази празнина.
„Можете да мислите за симулационната работа като за теоретично разширение на експерименталната работа“, каза съавторът Таня Нестерова, бакалавърски изследовател в лабораторията Perilla. "Установихме, че РНК е силно отрицателно заредена и помага за стабилизиране на нуклеокапсида чрез електростатично взаимодействие с до голяма степен положително заредени нуклеопротеини", каза.
Нестерова получи финансиране от експертно наставничество на XSEDE, предоставящо възможности за работа, образование и безвъзмездна финансова помощ (AUTHORIZE) през 2019 г., което подкрепя студенти, участващи в действителната работа на XSEDE.
„Това беше ефективна програма“, каза той. „Използвахме изчислителни средства като шлюзове това лято. Имахме и редовна комуникация с координатора, за да продължим напредъка си. "
Екипът разработи симулация на молекулярна динамика на нуклеокапсида на Ебола, система, която съдържа 4,8 милиона атома. Те използваха структурата на крио-електронната микроскопия на вируса Ебола, пуснат в природата през октомври 2018 г., за своите спецификации при изграждането на модела.