HIV가 신체를 통해 이동하는 방법에 대한 간략한 정보가 미국의 슈퍼컴퓨터에서 처음으로 시뮬레이션되었습니다.
2년 동안 일리노이 대학의 여러 슈퍼컴퓨터는 6400만 원자의 동작을 모델링하여 캡처했습니다. 인간 세포의 핵으로 HIV 바이러스를 운반하는 단백질 케이지인 HIV 캡시드 수명의 1.2마이크로초. 캡시드 시뮬레이션은 Department of Energy의 Titan 슈퍼컴퓨터에서 수행되었으며, 분석은 National Center for Supercomputing Applications의 Blue Waters 슈퍼컴퓨터를 사용하여 제작되었습니다. 대학교.
"전산 현미경"으로 묘사되는 분자 동역학 시뮬레이션으로 대규모 생물학적 시스템을 연구하는 방법은 Juan Perilla와 Klaus Schulten이 개발하고 이끌었습니다.
그것은 다른 주파수에서 진동하는 단백질의 다른 부분과 같은 캡시드의 몇 가지 특성을 밝혀냈습니다. 이것은 캡시드가 다른 부분에 정보를 보내는 방식일 가능성이 높으며, 이를 통해 환경을 탐색할 수 있다고 Perilla는 말했습니다. 이 연구는 또한 이온이 캡시드 기공 안팎으로 흐르고 서로 다른 지점에 달라붙는다는 사실을 발견했습니다. 내부는 음이고 외부는 양입니다. 이것은 캡시드의 구조를 함께 유지합니다.
캡시드 구조의 비밀을 풀고 취약성을 노출함으로써 연구자들은 시뮬레이션은 과학자들이 이 구조를 파괴하여 인간을 감염시키기 전에 폭발하도록 하는 방법을 결정하는 데 도움이 될 것입니다. 셀. 이것은 결국 치료로 이어질 수 있습니다.
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같은 맥락에서 시뮬레이션은 연구원들에게 스트레스가 패턴의 캡시드를 사용하여 보안을 깨는 데 사용할 수 있는 더 많은 취약성을 정확히 찾아낼 수 있습니다. 구조. 연구는
출판 저널에서 네이처 커뮤니케이션즈.오늘날 HIV는 예전의 종신형이 아닙니다. 환자의 수명을 몇 년, 심지어 수십 년까지 연장할 수 있는 치료법이 발전했으며, 완전한 치료법이 발견되지는 않았지만, 이 캡시드 시뮬레이션은 그에 대한 최신 연구입니다. 목표.
10월에 NHS와 함께 영국의 주요 5개 대학의 면역학자들은 첫 번째 환자가 획기적인 HIV 연구에서 치료를 받은 후 초기 바이러스 징후가 없는 "놀라운" 결과가 나타났습니다. 치료.
이 치료법은 면역 체계를 자극하는 백신과 함께 휴면 HIV를 재활성화하는 약물과 항레트로바이러스 약물을 결합합니다. 이것은 바이러스를 운반하는 세포를 파괴하고 궁극적으로 환자의 몸에서 바이러스를 박멸합니다.
그런 다음 5월 초에 Temple University의 Lewis Katz School of Medicine(LKSOM)과 University of the University의 연구원들이 의 Pittsburgh는 유전자 편집 도구를 사용하여 살아있는 동물(이 경우 쥐)의 게놈에서 HIV DNA를 제거할 수 있음을 발견했습니다. CRISPR.
이미지: 후안 페릴라
캡션: HIV 바이러스의 유전 물질은 숙주 면역 체계로부터 그것을 숨기는 여러 구조로 싸여 있습니다. 파란색 캡시드는 바이러스가 세포에 들어간 후 바이러스를 보호하고 감염 과정을 완료하는 핵으로 이동합니다.
