وقتی فیزیک، انتقال کروناویروس را توضیح می دهد!
به گزارش با فناوری پژوهشگران آمریکایی از مدلهای ریاضی فیزیک بهره برده اند تا انتقال کروناویروس و جهش های متعدد آنرا توضیح دهند.
به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا و به نقل از وبسایت رسمی "دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید"(UCR)، در زمان همه گیری "کروناویروس سندروم حاد تنفسی ۲"(SARS-CoV-2)، چندین گونه جدید و قابل انتقال دیگر از این ویروس ظاهر شده اند. آگاهی از این که جهش های خاص چگونه بر انتقال کروناویروس تاثیر می گذارند، می تواند به درک بهتر زیست شناسی ویروس و کنترل شیوع بیماری کمک نماید.
"جان بارتون"(John Barton)، دانشیار فیزیک و نجوم دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید اظهار داشت: به کارگیری روش های محاسباتی موجود برای مقادیر زیادی از داده ها، دشوار است یا بر فرضیات بسیار محدودی تکیه دارد. آزمایش ها می توانند اطلاعات بسیار خوبی را در مورد نحوه تاثیر جهش های مختلف بر ویروس عرضه کنند اما نمی توان از آنها جهت بررسی مستقیم انتقال کروناویروس سندروم حاد تنفسی ۲ در انسان بهره برد.
بارتون و همکارانش، یک روش محاسباتی جدید برای حل این مشکل عرضه کرده اند که در آن از مدلهای آماری ریاضی فیزیک برای همه گیرشناسی استفاده می شود. این روش به آنها امکان می دهد تا داده های در ارتباط با توالی ژنوم کروناویروس را که به مرور زمان و از افراد آلوده ساکن خیلی از نواحی سراسر جهان جمع آوری شده اند، مورد بررسی قرار دهند و اثر جهش های متعدد را بر انتقال کروناویروس پیدا کنند. این روش می تواند سابقه تکامل کروناویروس طی دوره همه گیری را به بهترین وجه توضیح دهد.
بارتون افزود: خصوصیت جدید روش ما این است که میتوان آنرا در مورد سفر افراد آلوده بین مناطق به کار برد. سایر مدلها قادر به انجام دادن این کار نیستند. نکته دیگر این که روش های مبتنی بر فیزیک به ما امکان می دهند تا یک عبارت ریاضی دقیق را برای اثر انتقال جهش های مختلف بنویسیم و برای برآورد کردن این پارامترها، بر شبیه سازی های عددی تکیه نداشته باشیم.
بارتون و همکارانش بعد از تایید روش خود روی شبیه سازی ها، آنرا روی بیشتر از ۱.۶ میلیون توالی به دست آمده از پایگاه داده معروف به "GISAID" اعمال کردند که از ۸۷ منطقه جغرافیایی جمع آوری شده بودند.
بارتون اظهار داشت: پژوهش های بسیاری روی جهش در پروتئین خوشه ای کروناویروس متمرکز شده اند و تجزیه و تحلیل های ما از تاکید بر نقش پروتئین خوشه ای بعنوان عامل اصلی انتقال کروناویروس پشتیبانی می کنند. حدود نیمی از تاثیرگذارترین جهش ها، در پروتئین خوشه ای رخ می دهند. با این حال، ما جهش های گوناگونی را هم در بیرون از پروتئین خوشه ای پیدا کردیم که به نظر می آید انتقال ویروس را به شدت می افزایند. بعضی از این جهش ها امکان دارد اهداف خوبی برای آزمایش های آینده باشند تا نشان دهند که جهش های متعدد چگونه بر عملکرد کروناویروس تاثیر می گذارند.
بارتون توضیح داد که روش آنها به اندازه کافی حساس است تا بتواند فواید انتقال کروناویروس را برای جهش هایی که پیش تر خنثی در نظر گرفته می شدند، نشان دهد. همچنین، بارتون و گروهش می توانند افزایش انتقال انواع اصلی مانند آلفا و دلتا را به سرعت و در عرض یک هفته بعد از ظهور آنها، در داده های منطقه ای تشخیص دهند. مجموعه داده هایی که این گروه پژوهشی هنگام نوشتن مقاله خود در نظر گرفتند، توالی های سویه اُمیکرون را در بر نداشت چونکه داده ها فقط تا ماه آگوست ۲۰۲۱ جمع آوری شده بودند.
بارتون اضافه کرد: با این حال، حتی بدون مشاهده توالی های سویه اُمیکرون در داده ها، ما پیش تر تخمین زدیم که اُمیکرون برپایه جهش هایی که با سایر سویه های کروناویروس مشترک هستند، ساده تر از سویه آلفا منتقل می شود. باآنکه ما در پژوهش خود به صورت خاص بر کروناویروس سندروم حاد تنفسی ۲ تمرکز کرده ایم اما روش ما بسیار کلی است و میتوان از آن جهت بررسی انتقال سایر عوامل بیماری زا مانند ویروس آنفلوانزا هم بهره برد.
منبع: bafanavari.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب