研究人员图表“健身景观”抗丙肝病毒

借用几个统计科学模型,一个跨学科的团队厄巴纳伊利诺斯州大学的研究人员已经开发了一个新的计算方法大大加快寻找丙型肝炎疫苗。

“丙型肝炎病毒感染了1.7亿人,每年造成350000死亡,”安德鲁·l·弗格森解释说,助理教授材料科学与工程,化学和生物分子工程学的伊利诺斯州。“最近推出有效的药物治疗,但他们的高成本使他们有效地不可用在发展中国家,大多数感染存在。

“一个疫苗全球流行病的控制提供了最好的希望,尽管20年的研究中,还没有一个存在。疫苗设计的一个挑战是,我们不知道哪些部分的病毒我们应该目标最好的保护主机。换句话说,我们不知道如何达到该病毒,这很伤我的心。在这项工作中,我们提出一个方法来系统地识别易受攻击的目标和计算设计丙型肝炎候选疫苗将削弱病毒。”

运用所谓的“自旋玻璃”从统计物理模型常用来描述磁铁和液体的行为,研究人员丙型肝炎病毒的临床数据库序列翻译成“健身景观”量化病毒的复制能力的函数其氨基酸序列。图表的高峰和低谷病毒健身,健身景观揭示了如何最好地攻击病毒,迫使它从高适应性高峰到不健康的山谷,至少能够复制和伤害主人。

“我们已经计算的健身景观丙型肝炎病毒蛋白质负责病毒复制病毒最容易的识别部分免疫攻击,”格雷戈里·r·哈特说研究生研究员在物理和论文的第一作者,“实证为丙型肝炎健康模型病毒免疫原设计”出现在《华尔街日报》,物理生物学。研究团队利用其模型计算测试1680万年候选疫苗确定86年最佳配方针对病毒漏洞很容易被诱发的免疫攻击,主人的t细胞(白细胞)免疫系统。

“通过确定少量的有希望的候选疫苗的庞大的搜索空间内可能的设计,我们的计算方法可以指导实验性疫苗开发和大规模加速搜索肝炎C疫苗,”弗格森说。“我们预计,随着计算能力和降低测序成本,它很快就会成为可行的在未来几年将我们的技术应用到完整的丙肝病毒蛋白质组和执行合理的计算机设计一个完整的anti-HCV免疫原。”