شبیه سازی رایانه ای یك آنزیم درك دانشمندان را از ویروس هپاتیت سی بهبود می بخشد

به گزارش گروه اخبار علمی ایرنا از ساینس، آنزیم NS3 نقش مهمی در تكثیر و پخش ویروس هپاتیت سی در بدن دارد، بنابراین شبیه سازی و نحوه عملكرد آن اطلاعات ارزشمندی را در مورد بیماری و روش های درمان در اختیار محققان قرار می دهد.
تنها اطلاعاتی كه در مورد این آنزیم تا امروز در دسترس محققان قرار داشت، عكس های ثابتی بود كه در یك مبحث فیزیكی به نام بلور شناسی تهیه شده بود؛ ولی با استفاده از شبیه سازی رایانه ای، امكان مشاهده رفتار آنزیم در قالب یك فیلم متحرك وجود دارد.
آنزیم NS3 فقط با RNA در ویروس تعامل دارد. RNA یك اسید نوكلئیك است كه در تمام سلول های زنده وجود دارد و نقش آن حمل دستورالعمل ها از DNA برای كنترل سنتز پروتئین است. ویروس ها حاوی پروتئین DNA نیستند و كدهای ژنتیكی آنها در RNA نگهداری می شود.
آنزیم NS3 درون رشته RNA مانند كِرم می خزد و به كمك آنزیم دیگری به نام پلیمراز، DNA را برای تكثیر آماده می كند. شبیه سازی رایانه ای محققان نه تنها نحوه تعامل NS3 با RNA را مشخص می كند، بلكه نشان می دهد این فرآیند چگونه از واحدهای شیمیایی انرژی استفاده می كند. پروتئین ها از این واحدهای شیمیایی انرژی كه ATP نام دارند، برای انجام فعالیت های خود استفاده می كنند.
با استفاده از این شبیه سازی رایانه ای می توان نحوه گسترش ویروس و نقطه اثر آن را درك كرد و دارو های جدید هپاتیت سی را برمبنای آن تولید كرد.
اگر بتوان داروهایی تولید كرد كه دقیقا این آنزیم را مورد هدف قرار می دهند، عوارض جانبی دارو به حداقل كاهش می یابد.
سالانه حدود 1.5 میلیون نفر در سراسر جهان جان خود را بر اثر عفونت هپاتیت، به ویژه نوع بی و سی از دست می دهند. علاوه براین اكنون 180 میلیون نفر در جهان مبتلا به هپاتیت سی هستند.
به التهاب كبد هپاتیت گفته می شود. التهاب كبد می تواند به فیبروز، سیروز یا سرطان كبد منجر شود. ویروس هپاتیت مهمترین عامل بروز این بیماری است، ولی عفونت های دیگری مانند مواد سمی (مصرف الكل و مواد مخدر) و بیماری های خود ایمنی نیز از جمله دلایل هپاتیت محسوب می شود.
تاكنون پنج ویروس اصلی هپاتیت شناخته شده است كه به عنوان هپاتیت نوع ای، بی ، سی، دی، و یی شناخته می شوند. احتمال سیروز كبدی و سرطان در دو نوع بی و سی بیشتر است. هپاتیت نوع ای و یی معمولا بر اثر مصرف آب و غذای آلوده ایجاد می شوند. هپاتیت نوع سی، بی و دی معمولا نتیجه تماس با مایعات آلوده بدن هستند.
دریافت خون آلوده، تماس با تجهیزات آلوده، انتقال از مادر به نوزاد و تماس جنسی كنترل نشده مهمترین روش های انتقال این ویروس كشنده است. این بیماری می تواند با علایمی چون یرقان (زردی پوست و چشم)، تیرگی ادرار، خستگی مزمن، تهوع، درد و استفراغ همراه باشد یا بدون هیچ علامت اولیه ای بروز كند.
استفاده از سرنگ آلوده یكی از مهمترین روش های گسترش هپاتیت است. براساس گزارش سازمان جهانی بهداشت (WHO)، سالانه حدود دو میلیون نفر بر اثر سرنگ آلوده در معرض هپاتیت قرار می گیرند. تنها راه جلوگیری از این فاجعه، عدم استفاده از سرنگ مشترك است.
یكی دیگر از مهمترین راهكار های پیشگیری از هپاتیت، ایمن سازی كودكان است. سالانه حدود 780 هزار كودك بر اثر آلودگی به هپاتیت بی جان خود را از دست می دهند. چند سالی است كه به این ویروس بیشتر توجه شده و حركت های جهانی برای مقابله با آن آغاز شده است. در ماه مه سال 2014 میلادی، قطعنامه ای برای پیشگیری، تشخیص و درمان هپاتیت صادر شد و 194 كشور آن را تایید كردند. تاكید قطعنامه بر تدوین برنامه جامع ملی برای مقابله با هپاتیت است.
در حال حاضر بیش از 180 میلیون نفر در سراسر جهان به هپاتیت سی مبتلا هستند؛ در حالی كه تعداد مبتلایان به ایدز 34 میلیون نفر و تعداد مبتلایان به ابولا بیش از 30 هزار نفر است.
یك از مناطقی كه به شدت تحت تاثیر هپاتیت قرار دارد، غرب آفریقا است. وجود زخم باز در افراد قبیله، تولد در خانه و به روش های سنتی و پخش عفونت از طریق آب و غذای آلوده، مهمترین دلایل ابتلا به این بیماری در مناطق دور افتاده آفریقا است.
نتایج این تحقیقات در نشریه Nucleic Acids Research منتشر شده است.
علمی (6) ** 9259**1584