ابر رایانه‌ها چگونه بر روند درمان بیماری ایدز تاثیر خواهند گذاشت؟

فارنت: با وجود پیشرفت روز افزون علم بشر،همچنان برخی معماهای آفرینش بدون حل باقی مانده اند.یافتن پاسخی برای HIV ، ویروس مکاری که از سلولهای ایمنی بدن خود ما بهره می‌برد و تواما جهش ژنتیکی انجام می‌دهد یکی از این معماهاست.اما بشر نیز دست از کار نکشیده و در پژوهشی که توسط محققان دانشگاه Lllinios و به واسطه به کارگیری مجموعه ای از سریعترین ابر رایانه ها انجام گرفته ، بارقه های امید برای متوقف کردن HIV در مسیر پیشرفتش دیده می‌شود.

نوک پیکان حملات جدید محققان علیه HIV، پوشش ویروسی (یا کپسید) HIV را هدف گرفته است. کپسید در بین پوشش کروی بیرونی ویروس با قطر یک میکرون ) یعنی لایه لیپیدی که به عنوان پاکت ویروس شناخته می‌شود ( و پوشش داخلی گلوله ای که به عنوان هسته ویروس شناخته می‌شود ( و حاوی رشته هایی از HIV RNA است ) قرار دارد. کپسید شامل 2000 نمونه از پروتئین ویروسی از نوع p24 است که در داخل یک ساختار شبکه ای گرد هم آمده اند و وظیفه آن حفاظت از RNA (اسید ریبونوکلئیک) ، غیرفعال کردن سیستم ایمنی میزبان ویروس ، و رساندن RNA به سلولهای جدید است. در واقع می‌توان کپسید را مغز متفکر و شیطانی این ویروس دانست.

دکتر Peijun Zhang ، سرپرست تیم تحقیقاتی و استاد دانشگاه پزشکی Pittsburgh می‌گوید :
کپسید نقش اساسی در شکل گیری مجدد و بازنویسی HIV دارد و از همین رو داشتن اطلاعات بیشتر از جزئیات آن ، می‌تواند به تهیه داروهایی در جهت درمان یا پیشگیری از ابتلا به این ویروس به ما یاری کند.تولید داروییهای که به واسطه جلوگیری از عملکرد کپسید ، باعث از کارافتادن آن می‌شوند ، می‌تواند باعث توقف بازسازی مجدد ویروس شود.
اما ساختار عظیم وشکل نامتقارن کپسید ، مانعی در جهت شبیه سازی آن توسط محققان است و برای حل چنین مشکلی، محققان راه حلی به جز استفاده از ابر رایانه های قوی ندارند.تیم تحقیقاتی ناچارا به مرکز بین المللی برنامه های ابر رایانه ای مراجعه کرده تا با استفاده از Blue Water ، ابر رایانه ای قدرتمند ، به حل این مسئله مبادرت ورزند.

تیم تحقیقاتی ، اطلاعات الکترون میکروسکوپی جمع آوری شده در تحقیقات آزمایشگاهی را به عنوان داده های ورودی در اختیار این ابر رایانه 108 میلیون دلاری قرارداده و اجازه دادند این ماشین 11.5 پتافلاپی (معیاری برای سنجش توانایی محاسباتی ابر رایانه ها) ادامه پروژه را بدست گیرد. تیم تحقیقاتی پروژه توانست الگوریتمی برای پروژه طراحی کند که ساختار دینامیکی مولکول را نیز به تصویر بکشد.
پروفسور Klaus Schulten در یک کنفرانس خبری اذعان نمود : ” ساختار بدست آمده واقعا شگفت انگیز است و درواقع یکی از بزرگترین ساختارهای کشف شده بدست بشر است .” وی می‌افزاید : ” واضح و مبرهن بود که حجم زیادی شبیه سازی ، که دربرگیرنده 64 میلیون اتم است مورد نیاز ما است. ”
سرانجام ، تیم تحقیقاتی ، ساختار کامل کپسید را روز گذشته در مجله Nature منتشر نمود .ساختاری که شاید به مرور زمان ، باعث شودHIV نیز همان روندی را طی کند که ویروس فلج اطفال به آن دچار شد و همه اینها علاوه بر تلاش محققان ، به واسطه وجود ابر رایانه ها محقق شده است.

Source: Gizmodo

پایان مطلب/