ساختار سه‌بعدی ویروس سرماخوردگی

بزرگ‌ترین ساختار سه‌بعدی شناخته‌شده از یک ویروس رونمایی شد. این کشف می‌تواند ناقل بهتری از ویروس سرماخوردگی بسازد و ژن درمانی در بیماری‌های قلبی‌عروقی یا سرطان‌ها را به مراتب ساده‌تر کند.

آدنوویروس‌ها که ماده ژنتیکی آنها دی.ان.ای است، عامل بسیاری از بیماری‌های عفونی در انسان به‌شمار می‌روند. آنها می‌توانند فرد را در سنین مختلف به ناراحتی‌های گوناگون چشمی، ریوی و گوارشی مبتلا کنند اما مطمئنا یک انسان در طول زندگیش با هیچ‌کدام از آنها به اندازه ویروس عامل سرماخوردگی برخورد نداشته است.

به گزارش پاپ‌ساینس، محققان موفق شده‌اند ساختار کامل اتمی و سه‌بعدی این ویروس را که تهیه نقشه کامل ساختار آن می‌تواند به مهندسی مجدد این ساختار برای استفاده در ژن‌درمانی و معالجه بیماری‌های صعب‌العلاجی مانند سرطان کمک کند، کشف کنند. استفاده از سیستم‌های روباتیک، دستگاه پیشرفته گسیل پرتوهای ایکس و سال‌ها شکیبایی باعث شده چنین نتیجه تحسین‌برانگیزی حاصل شود.

بزرگ‌ترین ساختار سه‌بعدی شناخته‌شده از یک ویروس رونمایی شد. این کشف می‌تواند ناقل بهتری از ویروس سرماخوردگی بسازد و ژن درمانی در بیماری‌های قلبی‌عروقی یا سرطان‌ها را به مراتب ساده‌تر کند.

آدنوویروس‌ها که ماده ژنتیکی آنها دی.ان.ای است، عامل بسیاری از بیماری‌های عفونی در انسان به‌شمار می‌روند. آنها می‌توانند فرد را در سنین مختلف به ناراحتی‌های گوناگون چشمی، ریوی و گوارشی مبتلا کنند اما مطمئنا یک انسان در طول زندگیش با هیچ‌کدام از آنها به اندازه ویروس عامل سرماخوردگی برخورد نداشته است.

به گزارش پاپ‌ساینس، محققان موفق شده‌اند ساختار کامل اتمی و سه‌بعدی این ویروس را که تهیه نقشه کامل ساختار آن می‌تواند به مهندسی مجدد این ساختار برای استفاده در ژن‌درمانی و معالجه بیماری‌های صعب‌العلاجی مانند سرطان کمک کند، کشف کنند. استفاده از سیستم‌های روباتیک، دستگاه پیشرفته گسیل پرتوهای ایکس و سال‌ها شکیبایی باعث شده چنین نتیجه تحسین‌برانگیزی حاصل شود.

آدنوویروس‌ها به این دلیل می‌توانند طیف وسیعی از بیماری‌های عفونی را در انسان ایجاد کنند که قابلیت درگیر‌کردن بسیاری از انواع سلول‌ها را دارا هستند. محققان تلاش می‌کنند از این قابلیت برای انتقال ژن‌های تازه توسط آنها به داخل سلول‌ها که می‌تواند در درمان سرطان یا بیماری‌های قلبی‌عروقی به کار گرفته شود، استفاده کنند. شناخت بهتر ساختار شیمیایی این ویروس، پیوندهای ضعیف یا قوی سازنده آن و شکل شکستن این پیوندها درون سلول می‌تواند از آن ناقل بهتری بسازد.

ویروس سرماخوردگی اولین ویروسی نیست که ساختار بلوری آن کشف می‌شود اما با داشتن ۱میلیون اسید‌آمینه که حداقل دو برابر نمونه پس از آن است، بزرگ‌ترین ساختار ویروسی شناخته‌شده به‌شمار می‌رود. تعداد بی‌شمار واحدهای ساختاری در کنار ساختار یگانه این ویروس معمای پیچیده‌ای از آن ساخته که پس از ۱۲سال تلاش مستمر حل شده است.

در روش بلورنگاری پرتو ایکس، مقادیر قابل‌توجهی پروتئین بلوری‌شده که می‌تواند بدنه یک ویروس باشد در معرض پرتوهای ایکس قرار خواهد گرفت. ساختار اتمی باعث انکسار این پرتوها خواهد شد و محققان می‌توانند با بررسی الگوهای انکساری آرایش اتمی ساختار مورد نظر را بازسازی کنند.

این ویروس ساختار پیچیده‌ای دارد. تصویر بالا رشته‌های درهم پیچیده‌ای را نشان می‌دهد که از پیکره اصلی منشعب شده‌اند و می‌توانند باعث اختلال در ایجاد بلور اولیه شوند. در اولین مراحل این رشته‌ها حذف شدند تا امکان تبلور ساختار ویروس فراهم شود اما حذف آنها به ناپایداری این پروتئین منجر شد. در مرحله بعد رشته‌ها بسیار‌کوتاه انتخاب شدند اما بلور حاصل دیگر قدرت انکسار پرتوهای ایکس را نداشت.

باید ساختارهای بلوری قوی‌تری تهیه می‌شدند. استفاده از سیستم رباتیک باعث شد محققان بتوانند تعداد زیادی نمونه ۵۰نانولیتری تهیه کنند که به سرعت بلوری می‌شدند. اما این بلورهای کوچک در برابر پرتو ایکس مقاوم نبودند و می‌شکستند.

در نهایت چندین‌‌‌سال وقت و انرژی صرف ساخت ۱۰۰ بلور مقاوم و ثبت ۲۰میلیون انکسار شد تا ساختاری که می‌تواند مقدمات تهیه داروهای ضد‌آدنوویروس را فراهم کند، به طور کامل کشف گردد.