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Les simulations de superordinateur mènent à une découverte virale importante d'inhibiteur

L'université de la comète utilisée récemment de chercheurs de New Hampshire (UNH) au centre de superordinateur de San Diego chez Uc San Diego et à Stampede2 chez le Texas a avancé calculer le centre pour recenser voies grippantes/défaisantes neuves d'inhibiteur dans un virus basé sur ARNs. Les découvertes pourraient être avantageuses en comprenant comment ces inhibiteurs réagissent et aident potentiellement à développer un rétablissement neuf des médicaments pour viser des virus avec des hauts taux de décès, tels que HIV-1, Zika, Ebola, et SARS-CoV2, le virus qui entraîne COVID-19.

Quand nous avons commencé la première fois cette recherche, nous n'avons jamais anticipé que nous serions au beau milieu d'une pandémie provoquée par un virus ARN, » avons dit Harish Vashisth, professeur agrégé du génie chimique à l'UNH. « Car ces types de virus apparaissent, nos découvertes offriront si tout va bien une compréhension améliorée de la façon dont RNAs viral agissent l'un sur l'autre avec des inhibiteurs et soient employés pour concevoir de meilleures demandes de règlement. »

Harish Vashisth, professeur agrégé du génie chimique, UNH

Assimilé à la façon dont les êtres humains codent leur génome utilisant l'ADN, beaucoup de virus ont un renivellement génétique des molécules d'ARN. Ces génomes basés sur ARNs contiennent les sites potentiels où les inhibiteurs peuvent fixer et neutraliser le virus. Une partie du défi dans le développement de médicament est que des variations ou des mutations du génome viral qui peut empêcher les inhibiteurs de fixer.

Dans leur étude, récent publiée dans le tourillon des lettres de la physico-chimie, de Vashisth et de son équipe a produit des simulations de dynamique moléculaire utilisant la comète et les superordinateurs Stampede2 pour regarder particulièrement un éclat d'ARN du virus HIV-1 et de son interaction avec l'acetylpromazine, une petite molécule qui est connue pour nuire le procédé de réplication virale.

Les scientifiques se sont concentrés sur les éléments structurels du génome de l'ARN HIV-1 parce qu'ils sont considérés un bon modèle pour étudier les mêmes procédés en travers d'un large éventail de virus ARN. Ces simulations leur ont permises de découvrir les voies de l'inhibiteur défaisant de l'ARN viral dans plusieurs événements rares - il est souvent difficile observer qu'expérimental - qu'inopinément montré un mouvement coordonné dans beaucoup de pièces de la poche obligatoire qui sont les synthons d'ARN.

Grâce aux attributions des ressources (NSF) extrêmes de l'environnement du scientifique et technique du National Science Foundation (XSEDE) sur la comète et le Stampede2, les chercheurs pouvait faire fonctionner des centaines de simulations en même temps pour observer ce qui sont des événements de base-basculement rares appelés impliqués dans l'inhibiteur grippant/procédé défaisant qui a fourni les détails neufs du mécanisme fondamental de ce procédé.

« Notre espoir est que ceci ajoute des possibilités neuves à un inducteur traditionnellement concentré sur les structures biomoléculaires statiques et mène aux médicaments neufs, » Vashisth a dit.