Потрясающее 64-миллионное моделирование суперкомпьютеров показало, что жизнь «белковой клетки» переносит ВИЧ через организм.
Структура, называемая капсидом, играет критически важную роль в способности вируса инфицировать клетки человека, но свобода его компонентов для асимметричного усложнения делает его чрезвычайно трудным для изучения учеными.
Новая симуляция и последующий анализ, требующий второго суперкомпьютера, который пролил бы свет на несколько свойств, определяющие как инфекция воспринимает окружение и прокладывает себе путь к ядру клетки.
По словам Хуана Р. Периллы, научного сотрудника Института штата Иллинойс, возглавлявший исследование, сообщил, что это также раскрывает возможную уязвимость, которую в будущем применят врачи для синтезирования более эффективных лекарств.
«Мы хотим изучить тонкости синтагмы капсидов вируса, не делая акцент только на его структуре, но и узнать то, как меняется вирус и окружающая среда в период их взаимодействия», – сказал профессор.
Ученые использовали суперкомпьютер Titan Департамента энергетики, чтобы имитировать более 64 миллионов атомов для беспрецедентного взгляда на химико-физические свойства пустого вируса ВИЧ-1.
Капсид ВИЧ содержит десятки аналогичных белков, которые устроены так, чтобы сформировать сеть шестисторонних и пятисторонних структур. И каждая из этих структур имеет небольшие поры в центре. Внутри капсида генетический материал вируса оказывается защищенным от любой потенциальной защитной тактики клеткой-хозяином на пути к ядру.
Однако до сих пор характер этой структуры в значительной степени мешал способности ученых лучше понять это.
Исследователи обнаружили, что различные части капсида колеблются на разных частотах – и это движение, вероятно, передает информацию от одной части структуры к другой.