Японские ученые обнаружили ключ к передаче коронавируса

Коронавирус фото

Число случаев коронавируса COVID-19 в мире превысило 142 миллиона.

В 2020 году коронавирус SARS-CoV-2 достиг всех континентов мира. К концу марта 2021 года было зарегистрировано около 128 млн. случаев заболевания, из которых почти 3 млн. закончились смертельным исходом. По мере того как ученые гонятся за разработкой вакцин, а политики координируют их распространение, также проводятся фундаментальные исследования, чтобы найти способы борьбы с вирусом.

Об этом сообщает SciTechDaily.

Доктор Викаш Чауразия и профессор Элиот Фрид из Окинавского института науки и технологий аспирантура (OIST) использовали методы минимизации энергии для изучения заряженных белков на биологических частицах. Ранее они исследовали молекулы холестерина, но когда разразилась пандемия, они поняли, что разработанные ими методы могут быть применены к новому вирусу.

Они сотрудничали с исследователями Моной Кансо и профессором Джеффри Джакомином из Королевского университета в Канаде, чтобы внимательно изучить SARS-CoV-2 и узнать, как форма шипов вируса (которые официально называются пепломерами) способствует его успешной передаче от человека к человеку. Их исследование было недавно опубликовано в Physics of Fluids .

«Когда кто-то представляет себе единственную частицу коронавируса, принято думать о сфере с множеством шипов или меньших сфер, распределенных по ее поверхности. Так изначально был смоделирован вирус. Но эта модель представляет собой грубый набросок, и за последний год мы узнали гораздо больше о том, как выглядит вирус», — сказал доктор Чауразия.

По словам ученых, частицы коронавируса имеет шипы треугольной формы. Ученые из OIST и Королевского университета обнаружили, что это может способствовать успешной передаче коронавируса от человека к человеку. Новое изображение вируса появилось в исследовательской статье, опубликованной в Physics of Fluids.

По словам Чауразия, шипы частицы коронавируса на самом деле имеют форму трех маленьких сфер, сложенных вместе, чтобы сформировать треугольную форму. Это важное открытие, так как форма вирусной частицы может влиять на ее способность к диспергированию.

Чтобы понять это, представьте себе шар, движущийся в пространстве. Шар будет двигаться по кривой, но при этом он также будет вращаться. Скорость вращения шара называется коэффициентом диффузии при вращении. Частица SARS-CoV-2 движется аналогично этому шару, хотя находится во взвешенном состоянии в жидкости (в частности, в крошечных капельках слюны). Вращательная диффузионная способность частицы влияет на то, насколько хорошо она может выравниваться и прикрепляться к объектам (например, тканям или клеткам человека), и это было ключевым моментом в ее способности так быстро и успешно передаваться от человека к человеку. Более высокий коэффициент диффузии при вращении будет означать, что частица трясется и дрожит, следуя по траектории, и, следовательно, может испытывать трудности с прикреплением к объектам или эффективным отскоком от объекта, чтобы продолжить движение по воздуху.

Кроме этого, исследователи предположили, что каждый шип вируса заряжен одинаково. Одни и те же заряды всегда отталкивают друг друга, поэтому, если на частице есть только два шипа и у них одинаковые заряды, то они будут расположены на любом полюсе (как можно дальше друг от друга). По мере того, как добавляется больше одинаково заряженных шипов, они становятся равномерно распределенными по поверхности сферы. Это дало исследователям геометрическую схему, из которой они могли рассчитать коэффициент диффузии при вращении.

Ранее исследователи рассматривали вирусную частицу с 74 шипами. Для этого нового исследования они использовали ту же частицу, но заменили одинарные шипы на треугольники из трех бусинок. Когда они это сделали, было обнаружено, что коэффициент диффузии частицы при вращении уменьшился на 39%. Более того, было обнаружено, что эта тенденция продолжается с добавлением новых всплесков.

Это было важным открытием — более низкий коэффициент диффузии при вращении означает, что вирусные частицы могут лучше выравниваться и прикрепляться к объектам и людям. Таким образом, это исследование предполагает, что шипы треугольной формы способствовали успешному распространению и передаче вируса SARS-CoV-2 от человека к человеку.

«Шипы могут быть не одинаково заряжены. Или они могут быть гибкими и способны скручиваться. Кроме того, «тело» частицы может не быть сферой. Итак, мы планируем провести дополнительные исследования в этой области», — заявил доктор.

Еще одна интересная особенность нового исследования — его связь с вопросом, заданным более века назад физиком Дж. Дж. Томсоном, который исследовал, как заданное количество зарядов будет распределено по сфере.

«Мне кажется удивительным, что проблема, рассматриваемая более 100 лет назад, имеет такое отношение к ситуации, в которой мы находимся сегодня», — сказал профессор Элиот Фрид.

Ученые OIST и Королевского университета намерены продолжить сотрудничество в области исследований такого рода, чтобы пролить свет на успех SARS-CoV-2.

Ранее Курсор писал, что в Германии продают фальшивые справки о вакцинации за 150 евро. Уголовная полиция страны уже начала соответствующее расследование.

Ранее Курсор писал, что в Великобритании были выявлены случаи инфицирования новым штаммом коронавируса, впервые обнаруженным на территории Индии. В частности, индийский штамм диагностировали у по меньшей мере 77 граждан Великобритании.

США создают национальную сеть стоимостью 1,7 млрд долларов для отслеживания мутаций вируса. Сеть создается на деньги одобренные Конгрессом в рамках пакета помощи от коронавируса президента Джо Байдена.

Напомним, представители Всемирной организации здравоохранения отмечают, что распространение COVID-19 по миру стремительно приближается к критическим значениям. По данным ВОЗ, в данный момент со стремительным ростом заболеваемости COVID-19 сталкиваются страны, которым до этого удавалось избегать серьезного распространения инфекции.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ:
comments powered by HyperComments