انهدام کلیه ویروس‌ها با استفاده از نانوذرات امکان‌پذیر شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، ویروس‌ها سالانه میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان می‌کشند. للا ووکوویچ، استادیار شیمی دانشگاه تگزاس در ال پاسو می‌گوید: «علاوه‌بر ویروس کرونا، قاتلان اصلی، ویروس‌هایی نظیر عوامل ایجاد هپاتیت، HIV، HPV هستند.»

محققان دائماً در تلاش هستند تا روش‌های درمانی جدیدی را پیدا کنند که به جلوگیری از عفونت یا درمان برای هر ویروس ارائه دهند. ووکوویچ گفت: «راهبرد دیگر یافتن درمان‌هایی است که طیف وسیعی دارند و هم‌زمان بر تعدادی از ویروس‌های مختلف تاثیر می‌گذارند.»

بسیاری از عفونت‌های ویروسی با اتصال ویروس به مولکول‌های سولفات هپاران در سطح سلول میزبان شروع می‌شوند. ووکوویچ با همکاری فرانچسکو استلاچی از موسسه فناوری فدرال سوئیس لوزان (EPFL) و پتر کرل در دانشگاه ایلینویز در شیکاگو، به بررسی نانوذرات با هسته‌های جامد و لیگاند‌هایی که مولکول‌های سولفات هپاران را تقلید می‌کنند، پرداختند و عملکرد میکروسکوپی آن‌ها را روی چندین ویروس بررسی کردند.

آن‌ها دریافتند که نانوذرات با لیگاند‌های خاص می‌توانند به ویروس‌ها متصل شوند و آن‌ها را از بین ببرند. ووکوویچ در سمیناری که اخیراً در مرکز محاسبات پیشرفته تگزاس (TACC) برگزار شد، گفت: «می‌توان چنین مواد ویران کننده ویروسی را تهیه کرد.» سوال این است که می‌توان از مدل‌سازی محاسباتی برای طراحی مواد جدید و بهتر و درک ساز و کاری که باعث نابودی ویروس می‌شود، استفاده کرد؟

از آنجا که نانوذرات کوچک هستند، نمی‌توان آن‌ها را به وضوح در سطح اتمی و مقیاس زمانی میکروثانیه‌ای که واکنش‌ها در آن رخ می‌دهند، به تصویر کشید. بنابراین، ووکوویچ مدل‌هایی از ساختار اتمی ویروس و همچنین نانوذرات با لیگاند‌هایی با طول‌های مختلف ایجاد کرد.

وی با استفاده از ابر کامپیوتر TACC، چگونگی تعامل پروتئین‌ها و نانوذرات ویروسی با یکدیگر را شبیه‌سازی کرد. او دریافت که این ویروس به لیگاند‌های بلندتر متصل شده و تماس‌های متعددی برقرار می‌کند.

نانوذرات در محل اتصال دو پروتئین مانند یک گوه عمل کرده، فاصله بین پروتئین‌های ویروسی را افزایش داده، تماس‌ها را از بین می‌برند و ویروس را متلاشی می‌کنند.