Туберкулез в компьютере: Модель болезни

Возбудителя туберкулеза поселили в компьютере: модель бактерии поможет разрабатывать новые препараты и вакцины виртуально.
Популярная механика
Популярная механика редакция
Туберкулез в компьютере: Модель болезни

В последние годы заболеваемость туберкулезом в мире составляет 10 млн., а смертность — около 1,5 млн. случаев в год. Боевые действия не прекращаются ни на секунду: постоянно появляются все новые устойчивые к лекарственным препаратам штаммы возбудителя — Mycobacterium tuberculosis (она же — палочка Коха). Однако о метаболизме этого микроорганизма до сих известно немного, а из-за его медленного роста и размножения для проведения экспериментов требуется очень много времени.

Группа британского профессора Джонджо МакФаддена (Johnjoe McFadden) считает, что созданная ими компьютерная модель палочки Коха ускорит поиск новых методов борьбы с туберкулезом. Модель (она доступна по этой ссылке) создана на основе информации, полученной в результате полной расшифровки генома вредоносной бактерии и использует математические уравнения для моделирования протекающих в клетке процессов. Модель очень сложна и отражает протекание 848 различных биохимических реакций, закодированных в 726 генах.

Авторы уже продемонстрировали, что модель эффективно воспроизводит особенности бактерии и позволяет идентифицировать биохимические и молекулярные мишени современных противотуберкулезных препаратов. Они считают, что ее можно использовать для идентификации новых механизмов, воздействие на которые поможет в лечении туберкулеза, а в особенности — его устойчивых форм.

Компьютерные модели все чаще используются в биологических и медицинских исследованиях. Создана полноценная 3D-модель дрожжей: "Клетка в полном объеме«, и эритроцитов человеческой крови: "Сквозь игольное ушко«. Между тем, уже проходит клинические испытания новейшая вакцина, созданная на основе ДНК, выделенной из самой палочки Коха: "Не чихайте«.