Sekilas tentang bagaimana HIV menyebar melalui tubuh telah disimulasikan untuk pertama kalinya pada superkomputer di AS.
Selama dua tahun, beberapa superkomputer di University of Illinois memodelkan perilaku 64 juta atom untuk ditangkap 1,2 mikrodetik kehidupan kapsid HIV, sangkar protein yang mengangkut virus HIV ke inti sel manusia. Simulasi kapsid dilakukan di superkomputer Titan Departemen Energi, sementara analisis dilakukan dibuat menggunakan superkomputer Blue Waters di National Center for Supercomputing Applications di Universitas.
Digambarkan sebagai "mikroskop komputasi," metode mempelajari sistem biologi besar dengan simulasi dinamika molekul dikembangkan dan dipimpin oleh Juan Perilla dan mendiang Klaus Schulten.
Ini mengungkapkan beberapa karakteristik kapsid, seperti bagian protein yang berbeda yang berosilasi pada frekuensi yang berbeda. Ini kemungkinan bagaimana kapsid mengirimkan informasi ke bagian lain, yang memungkinkannya bernavigasi di lingkungannya, kata Perilla. Studi ini juga menemukan bahwa ion mengalir masuk dan keluar dari pori kapsid dan menempel pada titik yang berbeda: negatif di dalam dan positif di luar. Ini menyatukan struktur kapsid.
Dengan membuka rahasia struktur kapsid tersebut, dan mengungkap kerentanannya, para peneliti mengklaim simulasi akan membantu para ilmuwan menentukan bagaimana memecahkan struktur ini sehingga meledak sebelum menginfeksi manusia mana pun sel. Ini pada akhirnya bisa mengarah pada penyembuhan.
Lihat terkait
Sejalan dengan itu, simulasi menunjukkan kepada para peneliti bahwa stres didistribusikan melalui kapsid dalam pola, memungkinkan mereka untuk menunjukkan lebih banyak kerentanan yang dapat digunakan untuk memecahkannya struktur. Penelitiannya adalah
diterbitkan dalam jurnal Komunikasi Alam.Saat ini, HIV bukanlah hukuman seumur hidup seperti dulu. Perawatan telah maju yang secara signifikan dapat menambah tahun dan bahkan dekade kehidupan pasien dan, sementara penyembuhan penuh belum ditemukan, simulasi kapsid ini adalah yang terbaru dalam penelitian ke arah itu sasaran.
Pada bulan Oktober, ahli imunologi di lima universitas terkemuka di Inggris, bersama dengan NHS, melaporkan pasien pertama dirawat dalam terobosan penelitian HIV telah menunjukkan hasil yang “luar biasa”, tanpa tanda-tanda virus setelah awal perlakuan.
Perawatan tersebut menggabungkan obat antiretroviral dengan obat yang mengaktifkan kembali HIV yang tidak aktif bersama dengan vaksin yang merangsang sistem kekebalan. Ini berfungsi untuk menghancurkan sel yang membawa virus dan akhirnya membasminya dari tubuh pasien.
Kemudian, pada awal Mei, para peneliti di Sekolah Kedokteran Lewis Katz di Universitas Temple (LKSOM) dan Universitas dari Pittsburgh menemukan bahwa mereka dapat menghapus DNA HIV dari genom hewan hidup – dalam hal ini, tikus – menggunakan alat pengedit gen CRISPR.
Gambar: Juan Perilla
Keterangan: Bahan genetik virus HIV terbungkus dalam beberapa struktur yang menyembunyikannya dari sistem kekebalan inang. Kapsid, berwarna biru, melindungi virus setelah memasuki sel dan membawanya ke nukleus, tempat virus menyelesaikan proses infeksi.
