نانو ذرات ، یک مجموعه گسترده از ویروس ها را از بین می برند

محققان ذرات نانوی جدید طراحی کرده اند که با بسیاری از ویروس ها پیوند می دهد. بر خلاف دیگر آنتی ویروس ها، ذرات نانوی جدید ویروس ها را از بین می برند.

عفونت های ویروسی هر سال میلیون ها نفر از مردم دنیا را می کشند، اما اخیراً داروهای آنتی ویروسی محدودی در دسترس هستند که یک یا تعداد انگشت شماری از آنها می توانند برای مقابله با ویروس ها عمل کنند. طیف گسترده تری از دیگر داروها نیز می توانند از ورود ویروس به سلول های افراد سالم پیشگیری به عمل آورند، اما معمولاً برای پیشگیری از عفونت باید به طور مداوم مصرف شوند، زیرا مقاومت در برابر جهش ویروسی خطر جدی را به دنبال دارد.

(توضیح شکل : مدل پویای مولکولی نشان دهنده پیوند ذرات نانو با دیگر پوشش خارجی پاپیلوما ویروس انسانی می باشد)

اکنون، گروه جهانی از محققان من جمله پروفسور شیمی UIC، Petr Kral ذرات نانوی آنتی ویروسی را طراحی نموده اند که با بسیاری از ویروس ها از قبیل ویروس هرپس سیمپلکس، پاپیلوما انسانی ، ویروس سونسیتیال تنفسی، و دنگ و لنتی ویروس ها پیوند می دهند. بر خلاف طیف گسترده ای از دیگر ویروس ها که به سادگی از عفونی شدن سلول ها پیشگیری به عمل می آورند، ذرات نانوی جدید ویروس ها را از بین می برند.

یافته های گروه که در ژورنال مواد طبیعی گزارش شده است:

ذرات نانو جدید از پروتئین سطح سلول که در اصطلاح پروتئوگلیکان سولفات هپارین (HSPG) نام دارد تقلید می کنند. پروتئین مهم ویروس من جمله اچ آی وی، وارد سلول ها شده و سلول ها را با اولین پیوند با HSPGs که بر روی سطح سلول قرار دارند آلوده می کند. داروهای کنونی که از HSPGs تقلید می کنند برای پیشگیری از پیوند با سلول ها با ویروس پیوند می دهد، اما پایداری پیوند تا حدودی ضعیف می باشد. این داروها همچنین نمی توانند ویروس ها را از بین ببرند و ویروس می تواند با کاهش غلظت دارو واکنش دهد.

Kral و همکارانش من جمله Vukovic پروفسور شیمی در دانشگاه تکزاز در EI Paso و نویسنده این مقاله به دنبال آن بودند که ذرات نانوی آنتی ویروسی را بر اساس HSPG طراحی نمایند، اما آنها متوجه شدند که این ذرات با ذرات ویروسی به شدت پیوند برقرار کرده و آنها را از بین می برد.

به منظور طراحی ذرات نانوی آنتی ویروسی، Kral و Vukovic دست به دست هم داده و با کمک دیگر متخصصان ویروس شناسی و زیست شیمی دان ها از کشورهای سوئیس ، ایتالیا، فرانسه و جمهوری قزاقستان آزمایشاتی را در این زمینه انجام دادند.

ما ترکیب معمولی از پیوند HSPG و ذرات نانو و همچنین ساختار ذرات نانو را شناسایی نموده ایم، اما واقعاً به گفته Kral هنوز متوجه نشده ایم که چرا ذرات نانوی مختلف از لحاظ پایداری پیوند و پیشگیری از ورود ویروس ها به داخل سلول آن قدر متفاوت عمل می کنند. با توصیف شبیه سازی ها،Kral و همکارانش کمک نمودند تا این مسائل  حل شوند. آنها همچنین به آزمایشگران در طراحی ذرات نانو کمک شایانی نموده تا بتوانند بهتر عمل نمایند.

لازم به ذکر است که محققان از روش های پیشرفته مدل سازی محاسباتی برای ایجاد ساختارهای دقیقی از ویروس های مختلف هدف و ذرات نانو و تعیین موقعیت هر اتم استفاده نمودند. درک عمیق برهم کنش بین گروه جداگانه ای از اتم های داخل ذرات نانو و ویروس ها این امکان را به محققان می دهد تا بتوانند پایداری و عملکرد پیوندهای بالفقوه را که بین دو ماهیت مختلف دیده می شود برآورد نمایند. علاوه بر آن، شناخت این مسائل می تواند به آنها در پیش بینی چگونگی تغییر این پیوند در گذر زمان و در نهایت از بین بردن ویروس ها کمک شایانی می نماید.

پیش فرض نهایی تیم تحقیق در مورد ذرات نانوی آنتی ویروسی این است که این ذرات با بسیاری از ویروس ها به شکل برگشت ناپذیر پیوند برقرار نموده و تغییر شکل هایی در ویروس بوجود می آورند، اما بدیهی است که بر بافت یا سلول سالم هیچ تاثیری ندارند. در شرایط آزمایشگاهی، آزمایش بر روی ذرات نانو نشان می دهد که آنها با ویروس هرپس سیمپلکس ، پاپیلوما ویروس انسانی، ویروس سونسیتیال تنفسی، و دنگ و لنتی ویروس ها پیوند می دهد.

ما همچنین داده های مورد نیاز برای تیم طراحی را فراهم می کنیم، از این رو آنها می توانند بنا به گفته Kral  نمونه اصلی از آنچه که ما انتظار داریم خیلی موثر بوده و همچنین طیف گسترده ای از آنتی ویروس هایی را که می توانند جان انسان ها را نجات دهند توسعه و گسترش دهند.


تاریخ انتشار مقاله علمی : 

۱۸ دسامبر سال ۲۰۱۷.

منبع اصلی :

دانشگاه lllinois درشیکاگو.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

12 + شانزده =