Nuovi mezzi per superare la resistenza antivirale influenza

Giugno 11, 2016 Admin Salute 0 2
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I risultati, pubblicati on line questa settimana su Nature Communications, potrebbero favorire lo sviluppo di nuovi farmaci che sfruttano cosiddetta influenza proteine ​​'tasche'.

Utilizzando simulazioni al computer potente sul nuovo sistema di Trestles di SDSC, lanciato all'inizio di quest'anno nel quadro di un National Science Foundation (NSF) premio 2,8 milioni dollari, di UCI Rommie Amaro e Robin Bush insieme a un metodo di SDSC Ross Walkercreated prevedere come strutture tasca sulla superficie delle proteine ​​influenza replicazione virale promozione può essere identificato come queste proteine ​​evolvono, consentendo possibile sfruttamento farmaceutica.




"I nostri risultati possono influenzare lo sviluppo di nuovi farmaci che sfruttano questa caratteristica unica," ha dichiarato Amaro, un assistente professore di scienze farmaceutiche e informatica presso UCI. Prima di entrare in UCI nel 2009, Amaro è stato un borsista post-dottorato in chimica presso UC San Diego.

La ricerca di farmaci antinfluenzali efficaci è sempre stata ostacolata dal virus dell'influenza stessa, che muta da ceppo a ceppo, rendendo difficile bersaglio con un approccio farmaceutico specifico. I trattamenti influenza cliniche più comuni sono ad ampia base e solo parzialmente efficaci. Essi lavorano interrompendo l'azione di un enzima nel virus chiamato neuraminidasi, che svolge un ruolo fondamentale nella replicazione virale.

Nel 2006, gli scienziati hanno scoperto che la neuraminidasi dell'influenza aviaria (N1) esposto un tratto distintivo a forma di tasca nella zona individuato da farmaci utilizzati clinicamente. Hanno chiamato il 150 cavità.

Amaro e Bush, professore associato di ecologia e biologia evolutiva, ha condotto una ricerca usando le risorse presso il San Diego Supercomputer Center, così come l'Istituto Nazionale per le Scienze Computazionali (NIC) per conoscere le condizioni in cui la forma tasche. Hanno creato simulazioni molecolari di proteine ​​influenza prevedere come queste strutture dinamiche muovono e il cambiamento, così come e dove e quando le tasche 150 cavità appaiono sulla superficie delle proteine.

Questo metodo di analisi di sequenza potrebbe essere utilizzato in evoluzione ceppi di influenza, fornendo informazioni essenziali per la progettazione di farmaci, Amaro ha detto. "Avere antivirali supplementari nel nostro arsenale trattamento sarebbe vantaggioso e potenzialmente critico se un ceppo molto virulento, per esempio, H5N1, si è evoluta a subire la trasmissione rapida tra gli esseri umani o se la già altamente trasmissibile H1N1 virus pandemico è stato quello di sviluppare resistenza ai farmaci antivirali esistenti, ", ha aggiunto.

Walker, un professore assistente di ricerca che gestisce la Walker Molecular Dynamics Lab a SDSC, ha sviluppato una versione personalizzata del software AMBER, un pacchetto diffuso di codici di simulazione molecolare, per eseguire queste simulazioni specifiche su cavalletti in TeraGrid avanzato sistema di supporto per l'utente del NSF. Che comprendeva ottimizzazione dettagliato delle prestazioni tra cui hard-codifica conta atomo, tipi di atomo e parametri, e di essere in grado di utilizzare per Trestles ininterrotti di due settimane piste che insieme hanno consumato più di un milione di Sus (ore singolo processore).

"Inizialmente abbiamo usato il supercomputer Athena a NICS, che ci ha fornito tutti i dati di confronto iniziale prima Trestles è venuto in linea all'inizio di quest'anno", ha detto Walker, che è anche un assistente professore aggiunto nel dipartimento di Chimica e Biochimica della UC San Diego. "Abbiamo avuto Trestles tutti pronti ad andare al più presto la prima struttura della proteina H1N1 era disponibile, e con il lavoro che abbiamo fatto in precedenza su Athena, siamo stati in grado di mettere Trestles subito al lavoro per condurre simulazioni della struttura come parte di questa ricerca. "

Robert Swift e Lane Votapka di UCI, nonché Wilfred Li di UC San Diego, hanno contribuito anche allo studio, che ha ricevuto il sostegno del National Institutes of Health e la NSF.

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