Primeira reconstrução computacional de um vírus em sua totalidade biológica

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Um pesquisador da Universidade de Aston criou a primeira reconstrução computadorizada de um vírus, incluindo seu genoma nativo completo.

Embora outros pesquisadores tenham criado reconstruções semelhantes, esta é a primeira a replicar a química exata e a estrutura 3D de um vírus ‘vivo’.

A descoberta pode abrir caminho para a pesquisa de uma alternativa aos antibióticos, reduzindo a ameaça de resistência antibacteriana.

A pesquisa Reconstrução e validação de todo o modelo de vírus com genoma completo da densidade crio-EM de resolução mista pelo Dr. Dmitry Nerukh, do Departamento de Matemática da Faculdade de Engenharia e Ciências Físicas da Universidade de Aston é publicado na revista Discussões de Faraday.

A pesquisa foi conduzida usando dados existentes de estruturas de vírus medidas por microscopia crioeletrônica (cryo-EM) e modelagem computacional que levou quase três anos, apesar do uso de supercomputadores no Reino Unido e no Japão.

A descoberta abrirá caminho para os biólogos investigarem processos biológicos que atualmente não podem ser totalmente examinados porque o genoma está ausente no modelo do vírus.

Isso inclui descobrir como um bacteriófago, que é um tipo de vírus que infecta bactérias, mata uma bactéria causadora de doença específica.

No momento, não se sabe como isso acontece, mas esse novo método de criar modelos mais precisos abrirá novas pesquisas sobre o uso de bacteriófagos para matar bactérias potencialmente fatais.

Isso poderia levar a um tratamento mais direcionado de doenças que atualmente são tratadas por antibióticos e, portanto, ajudar a enfrentar a ameaça crescente de resistência a antibióticos para os seres humanos.

Nerukh disse: “Até agora, ninguém mais havia sido capaz de construir um modelo de genoma nativo de um vírus inteiro em nível tão detalhado (atomístico).

“A capacidade de estudar o genoma dentro de um vírus com mais clareza é incrivelmente importante. Sem o genoma, é impossível saber exatamente como um bacteriófago infecta uma bactéria.

“Este desenvolvimento permitirá agora ajudar os virologistas a responder a perguntas que anteriormente não podiam responder.

“Isso pode levar a tratamentos direcionados para matar bactérias perigosas para os seres humanos e reduzir o problema global de bactérias resistentes a antibióticos, que estão se tornando cada vez mais graves com o tempo”.

A abordagem da equipe para a modelagem tem muitas outras aplicações potenciais. Uma delas é a criação de reconstruções computacionais para auxiliar a microscopia crioeletrônica – uma técnica usada para examinar formas de vida resfriadas a uma temperatura extrema.

Com informações de Science Daily.

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