Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Computersimulatie breekt het virus uit elkaar om te leren hoe het samenkomt

Computersimulatie breekt het virus uit elkaar om te leren hoe het samenkomt

Een nieuwe computersimulatie heeft wetenschappers in staat gesteld het Zika-virus uit elkaar te halen en te leren hoe het in elkaar zit. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, kunnen onderzoekers helpen nieuwe medicijnen te ontwikkelen om het virus te bestrijden, dat door muggen wordt verspreid en ernstige geboorteafwijkingen kan veroorzaken.

De simulatie, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF), is de eerste die het volledige assemblageproces van het Zika-virus laat zien. Het team gebruikte een supercomputer om de interacties van de eiwitten van het virus en RNA te modelleren.

Uit de simulatie bleek dat het Zika-virus zich in een stapsgewijs proces verzamelt, te beginnen met de vorming van een kleine kern die vervolgens groeit door meer eiwitten en RNA toe te voegen. De onderzoekers konden de belangrijkste eiwitten identificeren die bij elke stap van het assemblageproces betrokken waren.

"Dit is een grote doorbraak in ons begrip van het Zika-virus", zegt dr. Michael Rossmann, hoogleraar biochemie aan de UCSF en hoofdauteur van het onderzoek. “Door te weten hoe het virus samenkomt, kunnen we nu medicijnen gaan ontwerpen om de opbouw ervan te blokkeren.”

Het Zika-virus is lid van de flavivirusfamilie, waartoe ook de gele koorts-, dengue- en West-Nijlvirussen behoren. Zika-virusinfectie is meestal mild, maar kan ernstige geboorteafwijkingen veroorzaken, waaronder microcefalie, een aandoening waarbij het hoofdje van een baby abnormaal klein is.

Het Zika-virus wordt verspreid door muggen van het geslacht Aedes, die voorkomen in tropische en subtropische gebieden over de hele wereld. Het virus werd voor het eerst geïdentificeerd in 2015 in Brazilië en heeft zich sindsdien naar meer dan 60 landen verspreid.

Er zijn geen specifieke behandelingen voor de Zika-infectie, maar onderzoekers werken aan de ontwikkeling van medicijnen en vaccins. De door het UCSF-team ontwikkelde computersimulatie zou deze inspanningen kunnen helpen versnellen.

"Onze simulatie biedt een routekaart voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen om het Zika-virus te bestrijden", aldus Dr. Rossmann. "We kunnen ons nu richten op de belangrijkste eiwitten die betrokken zijn bij het assemblageproces en voorkomen dat het virus zich vermenigvuldigt."