ابزاری جدید برای تولید واکسن COVID-19

دانشمندان زیست‌پزشکی فعال در زمینه COVID-19 از ابزاری جدید برای درک بهتر ویروس، تولید واکسن و احساس اطمینان در مورد مدل‌های ساختاری مورد استفاده در تحقیقات خود، استفاده می‌کنند. با آشکار شدن ویروس کرونا، دانشمندان سراسر جهان با سرعتی بی‌سابقه شروع به تعیین ساختار اتمی ویروس و ترکیبات پروتئینی آن کردند. Wladek Minor، دکترای دانشکده پزشکی دانشگاه ویرجینیا، به همراه سایر زیست‌شناسان، سرپرست تیمی بین‌المللی از دانشمندان هستند که به تحقیق در مورد ساختار پروتئینی موجود در ویروس و سایر ساختارهای مهم آن برای توسعه درمان و واکسن می‌پردازند.

این تیم تحقیقاتی یک منبع وب (https://covid-19.bioreproducibility.org) ایجاد کرده‌اند که راهی آسان برای دیدن پیشرفت جامعه زیست‌شناسی توسط دانشمندان فراهم می‌کند، هم‌چنین شامل ارزیابی تیم از کیفیت مدل‌های انفرادی و نسخه‌های پیشرفته این سازه‌هاست. محققان از مد‌ل‌های ساختاری در انواع برنامه‌ها، از طراحی داروهای مبتنی بر ساختار تا برنامه‌ریزی طیف وسیعی از آزمایشات زیست‌پزشکی استفاده می‌کنند. به همین دلیل ضروری است که مدل‌های اتمی تا حد امکان دقیق باشند. به دلیل فوریت این همه‌گیری، بسیاری از این ساختارها قبل از انتشار به بانک اطلاعاتی پروتیئن (PDB) (مخزن جهانی ساختارهای ماکرومولکولی) سپرده می‌شوند.

Minor بیان کرد: “ما باید مدل‌های موجود از پروتئین‌های SARS-CoV-2 را با دقت مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و نتایج را با هدف کمک به جامعه زیست‌پزشکی ارائه دهیم. مدل‌های ساختاری در نهایت تفسیر تحقیقات اصلی هستند. به همین دلیل، وجود گروه دومی از محققان برای اعتبارسنجی و تاًیید ساختارهای مهم ضروری است. اگرچه در چندین مورد اصلاحات چشمگیر بودند، به خصوص در مناطق حساس کمپلکس‌های پروتئین-لیگاند که برای تحقیقات بعدی مانند کشف دارو مهم هستند، با این حال، در بیش‌تر موارد اصلاحات جزئی هستند. بحران سلامت فعلی خواستار آن است که تمام ساختارهای SARS-CoV-2 از بالاترین کیفیت ممکن برخوردار باشند”.

اعضای این تیم که متخصص اعتبارسنجی و تفسیر ساختار هستند، فرصت‌هایی را برای بهبود چندین مدل SARS-CoV-2 با استفاده از رویکردهای پیشرفته یافتند که باعث شد منبع جدید وب را ایجاد کنند. این برنامه با ساختارهای جدید به صورت هفتگی و همزمان با PDB به روز می‌شود. برای اطمینان از اینکه سایت شامل دقیق‌ترین مدل‌هاست در برخی موارد این تیم با محققان تولیدکننده ساختار اصلی، همکاری کرده‌اند. این تیم تحقیقاتی از دیرباز در تصحیح مدل‌های ساختاری مهم زیست‌پزشکی از جمله در زمینه مقاومت آنتی‌بیوتیکی تجربه دارند. Minor افزود: “کار روی پروژه‌ای که توسط همکاری‌های بین‌المللی قدرتمند محقق شود، فرصتی عظیم برای دانشمندان جوان است که بدون شک در آینده‌ای نزدیک منجر به پیدایش مطالعات بسیار تأثیرگذار خواهد شد”.