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Il nuovo metodo ha potuto contribuire a determinare il la maggior parte il trattamento appropriato per i pazienti di HIV

Un gruppo guidato co da uno scienziato all'università di California, riva del fiume, ha messo a punto un metodo per studiare come il HIV subisce una mutazione per sfuggire al sistema immunitario in persone multiple, in grado di informare la progettazione vaccino del HIV.

Il HIV, che può piombo all'AIDS, si evolve rapido ed attacca il sistema immunitario dell'organismo. Le mutazioni genetiche nel virus possono impedirgli di eliminarsi dal sistema immunitario. Mentre non c'è efficace maturazione per il virus attualmente disponibile, può essere gestito con il farmaco.

“Capire i driver genetici della malattia è importante nelle scienze biomediche,„ ha detto John P. Barton, un assistente universitario di fisica ed astronomia a UCR, che guidato co lo studio con Matthew R. McKay, un professore di elettronico e ingegneria informatica ed assistenza tecnica chimica e biologica all'università di Hong Kong di scienza e tecnologia. “Potere identificare le riorganizzazioni genomiche è chiave a capire come le malattie accadono e come trattarle.„

Barton ha spiegato che gli esempi notevoli dei driver genetici della malattia comprendono le mutazioni che permettono che i virus sfuggano a da controllo immune, mentre altri confer farmacoresistenza ai batteri.

“Può essere difficile, tuttavia, differenziarsi fra reale, mutazioni adattabili e variazione genetica casuale,„ ha aggiunto. “Il nuovo metodo abbiamo messo a punto permette che noi identifichiamo tali mutazioni in popolazioni evolventesi complesse.„

Cronologia evolutiva, che ha aggiunto, che contiene le informazioni circa cui le mutazioni pregiudicano la sopravvivenza e cui rifletta semplicemente la variazione casuale.

“Tuttavia, è informaticamente difficile da estrarre questi informazioni dai dati,„ ha detto. “Abbiamo usato i metodi da fisica statistica per sormontare questa sfida di calcolo. Il nostro metodo può applicarsi generalmente alle popolazioni evolventesi e non è limitato al HIV.„

McKay ha spiegato il nuovo metodo fornisce i mezzi per arguire efficientemente la selezione dalle osservazioni dei dati storici evolutivi complessi.

Ci permette di selezionare che i cambiamenti genetici forniscono un vantaggio evolutivo da quelli che non offrono vantaggio o hanno un effetto deleterio,„ che lui ha detto. “Il metodo è abbastanza generale e potrebbe potenzialmente essere usato per studiare i diversi trattamenti evolutivi, quali l'evoluzione di farmacoresistenza degli agenti patogeni e l'evoluzione dei cancri. L'accuratezza e l'alta efficienza del nostro approccio permettono all'analisi della selezione nei sistemi evolutivi complessi che erano fuori portata dei metodi esistenti.„

Matthew R. McKay, il professor di elettronico e ingegneria informatica ed assistenza tecnica chimica e biologica, università di Hong Kong di scienza e tecnologia

Alcune malattie ben note che hanno conosciuto le cause genetiche sono fibrosi cistica, anemia faciforme, distrofia muscolare di Duchenne, colorblindness e la malattia di Huntington.

“Nel caso del HIV, una comprensione delle mutazioni genetiche che piombo alla resistenza del HIV potrebbe aiutare i ricercatori a determinare il la maggior parte il trattamento appropriato per i pazienti,„ Barton ha detto. “Il nostro approccio non è limitato al HIV, ma ci sono alcune ragioni per le quali abbiamo messo a fuoco sul HIV come sistema di prova. Il HIV è altamente mutabile e geneticamente diverso. Egualmente subisce una mutazione presso gli esseri umani per sfuggire a dal sistema immunitario. La comprensione dei dettagli di come il HIV si evolve potrebbe quindi contribuire a sviluppare i migliori trattamenti contro il virus.„

Source:
Journal reference:

Sohail, M. S., et al. (2020) MPL resolves genetic linkage in fitness inference from complex evolutionary histories. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-020-0737-3.