कंप्यूटर सहायता प्राप्त डिजाइन के एंटीवायरल प्रोटीन को रोकने सकता है अगले महामारी

बिल गेट्स का मानना है कि वहाँ रहे हैं तीन मुख्य खतरों करने के लिए हमारी प्रजाति: परमाणु युद्ध, जलवायु परिवर्तन और एक वैश्विक महामारी है । एक सम्मेलन में बोलते हुए म्यूनिख में समर्पित करने के लिए महामारी की तैयारियों, गेट्स हमें याद दिलाया है कि "तथ्य यह है कि वैश्विक महामारी नहीं हुआ है हाल के इतिहास में, नहीं लिया जाना चाहिए के रूप में एक संकेत है कि नहीं जा रहा करने के लिए भविष्य में होती हैं."

अगर हम करने के लिए चाहते हो सकता है सबसे बुरा के लिए तैयार, गेट्स कहते हैं, "पहला और सबसे महत्वपूर्ण बात, हम की जरूरत का निर्माण करने के लिए नए हथियारों की खेप — टीके, दवाओं और नैदानिक उपकरण."

कुछ विद्वानों का अब कंप्यूटर का उपयोग इस उद्देश्य के लिए.

बाहर की प्रतिरक्षा प्रणाली

की उपलब्धता के बावजूद फ्लू टीकाकरण, विश्व स्वास्थ्य संगठन की रिपोर्ट है कि मौसमी फ्लू के लिए अभी भी जिम्मेदार लाखों लोगों के गंभीर मामलों में और के बारे में आधे से एक लाख लोगों की मृत्यु प्रत्येक वर्ष. अधूरा की प्रभावशीलता वार्षिक फ्लू टीकाकरण के साथ-साथ, एक लंबे समय, उत्पादन समय सीमित है, ने कहा कि नए तरीकों के लिए आवश्यक हैं का मुकाबला फ्लू.

और यह सिर्फ मौसमी फ्लू. एक फ्लू महामारी की तरह 1918 के स्पैनिश फ्लू की फिर मार सकता है दसियों लोगों के लाखों लोगों के एक साल में.

एंटीबॉडी कर रहे हैं एक प्राकृतिक प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं के मोर्चे पर वायरस के खिलाफ लड़ो. नौकरी के एंटीबॉडी की पहचान करने के लिए और शारीरिक रूप से खत्म घुसपैठिए फ्लू की तरह है । मानव एंटीबॉडी कर रहे हैं बीवालेन्त, यानी, दो हथियार हड़पने कर सकते हैं कि एक लक्ष्य है.

माइक्रोस्कोप के तहत फ्लू की तरह लग रहा है एक छोटे से गेंद spikes के साथ है । की मदद के साथ spikes सतह पर यह प्रवेश मानव कोशिका है । बारीकी से पकड़ करने के लिए कांटों के साथ एक हाथ पर, एंटीबॉडी कर सकते हैं के प्रवेश को रोकने के कणों में इन्फ्लूएंजा की कोशिकाओं. लेकिन हर वर्ष फ्लू जल्दी से अंदर परिवर्तन में उनके प्रोटीन spikes, जो करने के लिए सुराग तथ्य यह है कि लोभी के हाथों हमारे एंटीबॉडी पहचान नहीं virus.

वैज्ञानिकों किया गया है खोज के लिए एक सार्वभौमिक फ्लू के टीके की जरूरत नहीं है कि विश्राम करने के लिए हर वर्ष है । एक नियम के रूप में, प्रयास इसे बनाने के लिए शामिल की स्थापना के गैर-संचारी डबल्स flus में आशा है कि वे तैयार प्रतिरक्षा प्रणाली पर हमला करने के लिए, जब असली तनाव फ्लू का हमला. के बावजूद कुछ प्रगति की है, वैज्ञानिकों में असमर्थ किया गया है के लिए मजबूर करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली के खिलाफ की रक्षा के सभी उपभेदों फ्लू, और खतरे की एक वैश्विक महामारी अभी भी बनी हुई है.

सॉफ्टवेयर के लिए फ्लू

कंप्यूटर एडेड डिजाइन के प्रोटीन प्रदान करता है एक और तरीका है । पर भरोसा करने के बजाय प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्पन्न करने के लिए प्रोटीन एंटीबॉडी कर सकते हैं कि वायरस से लड़ने, कंप्यूटर सिमुलेशन की अनुमति कर सकते हैं, आप जल्दी से बनाने के लिए एंटीवायरल प्रोटीन नष्ट कर सकते हैं कि एक घातक वायरस है.

के विपरीत टीके, दवाओं के इस वर्ग के अनुकूलित किया जा सकता का इलाज करने के लिए एक मौजूदा संक्रमण या भविष्य को रोकने के लिए. और के बाद से इन डिजाइनर प्रोटीन स्वतंत्र हैं, प्रतिरक्षा प्रणाली की अपनी क्षमता पर निर्भर नहीं करता है प्रतिरक्षा प्रणाली है — और यह उपयोगी है के लिए कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली है, जो कर रहे हैं में संक्रमण के उच्च जोखिम.

कंप्यूटर एंटीवायरल प्रोटीन के काम में उसी तरह के रूप में प्राकृतिक प्रोटीन हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली है । होने सतहों है कि रासायनिक पूरक के लक्ष्यों के लिए एंटीवायरल प्रोटीन कर सकते हैं बारीकी से जुड़े हुए करने के लिए एक विशिष्ट वायरस है । यदि प्रोटीन है सही ढंग से करने के लिए संलग्न वायरस है, यह कर सकते हैं शारीरिक रूप से ब्लॉक के आंदोलन के वायरस के संक्रमण को रोकने के.

के विकास के कारण एंटीवायरल प्रोटीन कंप्यूटर पर आप इसे बनाने के लिए प्रयोगशाला में और बाद में शरीर में परिचय, यह संभव है digitize करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा है.

2016 में, कंप्यूटर पर बनाया गोरों की तुलना में बेहतर थे oseltamivir के बचाव में चूहों से घातक संक्रमण है । की एक खुराक डिजाइनर प्रोटीन, आंतरिक रूप से प्रशासित किया गया था, की तुलना में अधिक प्रभावी 10 खुराक Tamiflu के, है कि एक दवा माना जाता है "आवश्यक" के अनुसार, जो अपने विरोधी इन्फ्लूएंजा कार्रवाई की है । इसके अलावा, इन कंप्यूटर antigrippoznye प्रोटीन संरक्षित चूहों से अलग अलग उपभेदों के साथ फ्लू. प्रयास करने के लिए पकड़ इन आशाजनक परिणाम के माध्यम से एफडीए अनुमोदन पहले से ही तरह के तहत.

हाल ही में प्रकाशित लेख में प्रकृति जैव प्रौद्योगिकी, संस्थान के वैज्ञानिकों प्रोटीन डिजाइन के वाशिंगटन विश्वविद्यालय में भी आगे चला गया और प्रदर्शन का एक नया तरीका करने के लिए फ्लू से लड़ने: वे इस्तेमाल किया कंप्यूटर मॉडलिंग बनाने के लिए एक पूरी तरह से नए प्रकार एंटीवायरल प्रोटीन के साथ तीन समझदार है.

तीन ही क्यों? यह पता चला है कि शैल की कई घातक वायरस — फ्लू, इबोला और एचआईवी का निर्माण प्रोटीन spikes के तीन सममित भागों.

एक एंटीवायरल दवा के साथ ठीक से स्थान दिया गया है हाथ करने में सक्षम होना चाहिए पर कब्जा के हर हिस्से में प्रत्येक प्रोटीन कील, मजबूती से उसे बाध्य. ज्यामितीय इस उपलब्धि से परे है कि वह क्या करने में सक्षम है, मानव प्रतिरक्षा प्रणाली.

छोड़ दिया: समाप्त होता है प्रोटीन spikes के कई वायरल प्रोटीन से मिलकर के तीन सममित भागों, एक गुलाबी रंग में प्रकाश डाला है । सही: नया तीन हाथ के विरोधी इन्फ्लूएंजा प्रोटीन (नीला) को बांधता स्पाइक के इन्फ्लूएंजा वायरस

डिजाइन की रणनीति काम किया है । सबसे अच्छा तीन हाथ नामक प्रोटीन त्रि-HSB.1C हो सकता है निकट संपर्क के साथ विभिन्न उपभेदों में इन्फ्लूएंजा की है । जब प्रशासित चूहों के लिए, यह भी पूरी सुरक्षा के खिलाफ एक घातक इन्फ्लूएंजा वायरस के कारण एक छोटे से वजन घटाने. अब वैज्ञानिकों की कोशिश कर रहे हैं करने के लिए एक ही उपकरण का उपयोग Ebola के लिए.

यह हो जाएगा कई वर्षों से पहले इन प्रौद्योगिकियों कर रहे हैं के लिए मंजूरी दे दी का उपयोग मनुष्यों पर है । हालांकि, यह संभव है करने के लिए इंतजार नहीं तोएक लंबे समय के लिए.

वायरल निदान

के साथ कवर कागज की एक पट्टी तीन हाथ पहलवान फ्लू के साथ, और डाल दिया नमूने फ्लू के शीर्ष पर, एक ही वैज्ञानिकों के लिए सक्षम थे की उपस्थिति का पता लगाने वायरल सतह प्रोटीन भी बहुत कम मात्रा में. यह सबूत की अवधारणा में बदल सकते हैं एक विश्वसनीय और सुलभ के लिए नैदानिक उपकरण के क्षेत्र की परिभाषा अलग-अलग वायरस की लार या रक्त के. एक गर्भावस्था परीक्षण, कागज की एक पट्टी पहचान सकता है फ्लू. या Ebola. या एक और तेजी से फैल दुनिया भर में महामारी है.

का पत्र 2015 में न्यू इंग्लैंड जर्नल ऑफ मेडिसिन बिल गेट्स वर्णित तैयारी की कमी पर विश्व समुदाय का हिस्सा के रूप में एक "वैश्विक विफलता है."

"शायद ही अच्छी खबर के बाद दुखद इबोला महामारी है कि यह काम करेगा के रूप में एक कॉल करने के लिए जागृति".

यदि एक वैश्विक वायरल महामारी की तरह है स्पेनिश फ्लू की 1918 में वापस आ रहा था, antiviral सॉफ्टवेयर कर सकते हैं एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और लाखों लोगों का जीवन बचा.