حدد علماء نورث إيسترن 40 دواءً محتملاً جديدًا يمكنه علاج COVID-19، وتأتى من أداة نمذجة لديناميكيات العدوى استنادًا إلى علوم الرياضيات المعقدة والفيزياء والحوسبة.
ووفقاً للموقع الطبي الأمريكي “HealthDayNews”، حددت مجموعة الأدوات الطريقة التي تتصرف بها البروتينات داخل الخلايا البشرية بعد اختطاف خلية باستخدام SARS-CoV-2، وهو الفيروس التاجي الجديد الذي يسبب مرض COVID-19.
وقال "ألبرت لازلو باراباسي"، أستاذ علوم الشبكات وأستاذ الفيزياء المتميز في جامعة نورث إيسترن: "لقد أعطينا أولوية للعديد من الأدوية ، ولكن هناك 40 منها نحاول في الواقع المضي قدمًا".
ويجري فريق باراباسي بالفعل مناقشات مع علماء الأحياء التجريبيين في جامعة هارفارد لبدء اختبار هذه الأدوية في خطوط الخلايا البشرية.
وتلعب تفاعلات أنواع مختلفة من البروتينات داخل خلايانا دورًا رئيسيًا في تنسيق التفاعلات الكيميائية الحيوية المعقدة التي تتحكم في أجسامنا، ولهذا السبب يقول باراباسي إن أفضل طريقة لفهم كيفية انتشار الفيروسات هي تحديد مجموعة كاملة من التفاعلات الجزيئية داخل الخلايا البشرية ، والشبكات التي تخلقها هذه التفاعلات عندما تتفاعل البروتينات مع المواد الوراثية داخل الخلية.
ويقول: "عمليا كل مرض ينتشر من خلال شبكة خلوية"، والفيروس لديه طريقة سريعة بشكل خاص للقيام بذلك لأنه يغزو الخلية ، في هذه الحالة مع 26 بروتينًا، مما يؤدي إلى اضطراب سريع وفعال بشكل فعال على نقاط متعددة من الشبكة الخلوية."
والنموذج، الذى طوره باراباسي في الأصل مع مجموعة من الباحثين في عام 2012 لدراسة فيروسات بشرية أخرى، تنبأ أيضًا بأن السارس CoV-2 يمكن أن يهاجم الخلايا في الدماغ.
يذكر التقرير أن هذه النتيجة يمكن أن تساعد في تفسير التقارير الأخيرة التي تشير إلى أن أعراض COVID-19 المبكرة تشمل فقدان حاسة الشم والتذوق.
وتضيف القائمة الجديدة من الأدوية إلى العلاجات المحتملة الأخرى التي حددها الباحثون بالفعل، وحدد نموذج "باراباسي" العديد من تلك الأدوية، بالإضافة إلى أدوية أخرى لم يتم أخذها في الاعتبار.
ويقول باراباسي: "السبب وراء قيامنا بذلك هو أننا لا نقتصر على الأدوية التي تضرب تلك البروتينات التي يستهدفها الفيروس، لكن يمكننا أيضا اكتشاف العقاقير التي تصيب الخلايا الحية التي يستهدفها الفيروس."
وبعد دخول الجسم بسرعة يخترق كورونا الخلايا البشرية ويعيد تركيبها في آلات استنساخ الفيروسات، ويعتمد الفيروس على مجموعة من البروتينات البارزة التي يتم تسمية جميع سلالات الفيروسات التاجية الأخرى، وهي مجموعة من المسامير تشبه تلك التيجان، وعندما تلتصق هذه البروتينات الفيروسية ببروتينات الخلية السليمة، فإنها تعطل الوظائف الأساسية داخلها ، وتجعلها تنتج ملايين النسخ الأخرى من الفيروس.
وكانت الخطوة الأولى في نمذجة العدوى الفيروسية هي فهم البروتينات التي تهاجم سارس - CoV - 2 لاختطاف الخلايا البشرية، وأفاد الباحثون مؤخرًا أن هناك 332 من تلك البروتينات.
ووضعت مجموعة أدوات باراباسي نموذجًا لدور 332 بروتينًا استهدفه الفيروس التاجي وتوقعت آليات أخرى يمكن أن تؤديها هذه البروتينات داخل الخلية لتؤدى إلى أعراض COVID-19.
وركز النموذج على العقاقير التي يمكن أن تحارب الفيروس ليس فقط من خلال تحييد بروتينات ارتفاعه لأنها تستهدف الخلايا البشرية أولا، ولكن عن طريق تعطيل التفاعلات الأخرى داخل البروتينات والجينات البشرية.
وتستهدف هذه العلاجات مناطق داخل الخلية حيث يعمل الفيروس ، بدلاً من استهداف الفيروس مباشرة، ويمكن أن تؤثر على الطريقة التي يتم بها تشفير البروتينات التي يحتاجها فيروس كورونا.
واستخدمت الدكتورة "مارينكا زيتنيك"، أستاذ مساعد للمعلوماتية الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة هارفارد، التعلم الآلى لمساعدة مجموعة"بارابسى" على التمشيط من خلال البيانات المتاحة عن الأدوية الموجودة بالفعل في السوق أو في التجارب السريرية التي يمكن إعادة استخدامها لـ كورونا.
ويتم إصدار جميع الأدوية المكتشفة وتقدم الفريق وتحديثاته عبر الإنترنت بمجرد توفرها، في محاولة لمساعدة المجتمع العلمي العالمي لحل مشكلة انتشار فيروس كورونا المستجد.
