Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Cientistas para traçar as bactérias letais em três dimensões

Um cientista desliza em um par de vidros 3-D plásticos e de uma criatura multi-armada azul impossível -- um direito da imagem fora de um súbito do horror da ficção científica -- parece pular fora do ecrã de computador no laboratório.

Mas esta não é nenhuma fantasia de director de filme. A imagem do horror é real.

A “criatura delével” é das bactérias mortais do antraz -- especificamente uma de suas proteínas. Os cientistas na Faculdade de Medicina do Feinberg da Universidade Northwestern estão traçando partes das bactérias letais em três dimensões, expor um retrato químico novo e íntimo do assassino biológico para baixo a seus átomos mesmos. Esta ideia da doença oferecerá os cientistas que projectam drogas uma abertura fresca nas vulnerabilidades das bactérias, e permite-as assim de criar drogas para desabilitar a ou vacinas para impedi-la.

O antraz é apenas o começo. A escola de Feinberg está dirigindo um projecto nacional ambicioso que trace uma galeria de trapaceiros de 375 proteínas das doenças infecciosas mortais durante os próximos cinco anos. Está sendo financiada por um contrato $31 milhões do instituto nacional da alergia e das doenças infecciosas, parte dos institutos de saúde nacionais. A recompensa podia ser uma onda das medicinas novas para limpar para fora alguns dos flagelos os mais ruins para contaminar nunca a raça humana.

“O conceito é razoavelmente simples,” disse Wayne Anderson, que está conduzindo o projecto nacional no centro novo da escola de Feinberg para a genómica estrutural de doenças infecciosas. “Se você tem um fechamento e uma chave e você não conhecem o que tampouco um olha como, como você os projectará caber junto o "" o fechamento é a metáfora de Anderson para a doença; a chave é a droga ou a vacina que deslizarão dentro de sua estrutura atômica e a destruirão.

Para figurar para fora onde jogar o equivalente do produto químico de uma chave de macaco na pilha do antraz -- e outro --Anderson estará traçando as proteínas chaves os usos das bactérias fazer seu trabalho.

“Nós veremos o que as proteínas olham como e vemos o que precisam de crescer assim que os cientistas podem usar esta informação para projectar drogas bater para fora as,” Anderson explicado, um professor da farmacologia molecular e da química biológica. “Nós pudemos olhar uma proteína que copiasse vírus ou genoma das bactérias assim que pode contaminar povos. Se nós podemos encontrar um produto químico para o parar do trabalho, impede o vírus da infecção de reprodução e de espalhamento.”

As proteínas em seu laboratório, a propósito, não são capazes de provocar uma doença infecciosa. “Você precisa o vírus real ou as bactérias para o esse,” Anderson disse.

A galeria de Anderson será enchida eventualmente com os retratos genéticos não-assim-bonitos das proteínas do praga, da cólera, da raiva, do vírus de Nilo ocidental, da encefalite viral e do Ebola, para nomear apenas alguns. Igualmente estará olhando doenças recentemente emergentes e infecções resistentes aos medicamentos. Sua equipe -- qual inclui pesquisadores outras em sete instituições -- agitará para fora as estruturas atômicas tridimensionais pelo menos de 75 proteínas da doença um o ano e afixará rapidamente suas descobertas em um Web site especial para os cientistas que podem imediatamente usar a informação para trabalhar em drogas novas.

Este mega-assalto nestas doenças em tal velocidade dizzying, falando scientifically, representa uma SHIFT tectónico em como os pesquisadores estão atacando doenças infecciosas.

Até aqui, farmacologista moleculars -- os povos que projectam medicinas novas -- teve que trabalhar em um ritmo muito mais lento porque tiveram o acesso a somente uma imagem da proteína de uma doença em um momento.

A tecnologia avançada nova acelerou o processo. “Agora nós estamos atravessando o genoma e estamos encontrando 100 proteínas do as bactérias,” Anderson explicado. “Nós estamos olhando destes e estamos fornecendo a informação assim que os cientistas podem olhar mais do que um de cada vez.”

Para obter estas proteínas incomuns para sua “foto op,” Anderson primeiramente tem que crescê-las em cristais. Algumas etapas de seu escritório são o “berçário,” onde as centenas de milhares de cristais virais e bacterianos da proteína crescem no que se assemelham a bandejas diminutas do gelo-cubo. As bandejas são empilhadas em incubadoras gigantes para manter as proteínas em sua temperatura favorita.

Porque Anderson é nunca certo que ambiente produzirá um cristal -- algumas proteínas preferem mais acidez ou salgam-na do que outro, ele tentam centenas de receitas diferentes para cada um.

Ver estas proteínas para baixo ao regime de seus átomos exige um feixe de raio X intenso. Um de poucos locais no país com esta tecnologia é o Synchrotron enorme no laboratório nacional de Argonne. Do ar, o Synchrotron olha como uma trilha interna. E, em uma maneira, está. Os únicos corredores, contudo, são elétrons que circundam o Synchrotron, que é realmente um polígono tomado partido 40 um quilômetro ao redor. Enquanto os elétrons competem em torno do polígono, disparam fora dos feixes de raio X intensos.

Trabalhando com equipamento dentro de um special chumbo-murou a estação para protegê-los da radiação, cientistas colocam um cristal da proteína -- apenas 1/10 de um milímetro -- no feixe de raio X do Synchrotron. Enquanto os raios X dispersam fora do cristal, o teste padrão de difracção revela o lugar dos elétrons da proteína e dos átomos, um processo chamado cristalografia do raio X.

Ao princípio de novembro, a universidade lançará um Web site, www.csgid.org, para os cientistas que se especializam nas bactérias ou em vírus diferentes, assim que podem fazer a varredura da lista do projecto de doenças infecciosas e sugerir que proteínas Anderson e seus colegas deve examinar. “Nós esperamos que nós obteremos sugestões dos povos na comunidade científica,” disse Anderson, que igualmente é co-director do centro de pesquisa do noroeste do Synchrotron. “Seu conhecimento pode ser-nos uma ajuda grande porque cada as bactérias fazem milhares das proteínas.” O Web site igualmente será continuamente actualizado mostrar proteínas recentemente traçadas dos cientistas.

“Nós esperamos que nosso esforço colocará o fundamento para que as drogas novas tratem ou para impedir algumas das doenças infecciosas as mais ruins para flagelar nosso país e o mundo,” Anderson disse.