Câteva mii de internauţi, pasionaţi de un joc video online, au reuşit în doar trei săptămâni să decodeze structura unei enzime, foarte apropiată de structura virusului HIV, o enigmă care îi "ţinea în şah" de peste 10 ani pe unii dintre cei mai cunoscuţi savanţi din lume. Pentru a sărbători această reuşită, editorii revistei ştiinţifice Nature Structural & Molecular Biology, în care a apărut acest studiu, au decis să publice în mod excepţional numele internauţilor pasionaţi de jocul video online "Foldit" la rubrica "coautori ai studiului".
"Foldit" (Pliază-l, în traducere liberă) este un joc video experimental, conceput în 2008, în colaborare, de departamentul de informatică şi cel de biochimie de la Universitatea Washington din Statele Unite, disponibil pe internet pentru toţi utilizatorii. Scopul acestui joc este de a-i face pe utilizatorii de internet să rezolve o problemă cu care se confruntă încă PC-urile actuale: să descopere felul în care o moleculă se "pliază" pentru a forma o structură în trei dimensiuni şi a da astfel naştere unei proteine. "Oamenii au capacităţi de raţionare în spaţiu mult superioare celor deţinute de computerele actuale", a declarat Seth Cooper, unul dintre creatorii jocului "Foldit". "Rezultatele publicate în această săptămână ne arată că prin combinarea jocurilor cu ştiinţa şi informatica ajungem la nişte descoperiri care erau de neconceput până acum", a adăugat Seth Cooper.
Găsirea configuraţiei exacte a unei proteine este adeseori vitală pentru a înţelege cum se dezvoltă o boală (infecţie, cancer, etc) în organism şi, mai ales, cum se poate produce un medicament capabil să o stopeze. Din păcate pentru biologi, microscopul oferă doar o imagine "aplatizată" a proteinei. Una dintre cele mai dificile sarcini pentru oamenii de ştiinţă este aceea de a "descurca acest ghem", pentru a reconstrui molecula în 3D şi pentru a identifica zonele acesteia în care medicamentele ar putea să acţioneze de o manieră eficientă. Timp de peste un deceniu, cercetătorii au cercetat fără succes o enzimă folosită de un retrovirus, o familie virală din care face parte şi virusul HIV, care declanşează maladia SIDA. Acest tip de enzime, denumite proteaze retrovirale, joacă un rol fundamental în procesul prin care virusul HIV se înmulţeşte în organism. Medicii sunt convinşi că prin inhibarea acestor enzime ar putea să lupte eficient contra maladiei SIDA, dar, din cauza faptului că nu cunoşteau structura exactă a enzimei, le era extrem de dificil să găsească acele substanţe capabile să o blocheze. În cele din urmă, ei au apelat la ingeniozitatea internauţilor pasionaţi de jocul "Foldit".
Repartizaţi în câteva echipe concurente, câteva mii de jucători din lumea întreagă, din care făceau parte atât studenţi, cât şi pensionari, au manipulat în cyber spaţiu lanţurile de aminoacizi - "cărămizile" elementare care compun proteinele -, pliindu-le şi repliindu-le în toate combinaţiile imaginabile, pentru a încerca să obţină o structură viabilă. Pentru a-i ajuta în sarcina lor, savanţii le-au pus la dispoziţie un program informatic denumit "Rosetta", după numele celebrei pietre, graţie căreia Champollion a reuşit să descifreze hieroglifele egiptene. Modelele de proteine transmise de internauţi, cu ajutorul internetului, erau atât de apropiate de realitate, încât cercetătorii americani au avut nevoie de doar câteva zile pentru a le perfecţiona şi pentru a descoperi structura exactă a enzimei. "«Foldit» reprezintă dovada faptului că un joc poate să transforme un novice într-un expert capabil să facă descoperiri de primă importanţă. Suntem pe cale să adoptăm aceeaşi abordare în sistemul de predare a matematicii şi a ştiinţelor în şcoli", a declarat Zoran Popovic, profesor de informatică la Universitatea din Washington.
O metodă de dezarmare a virusului HIV
Cercetătorii americani şi europeni care efectuează teste de laborator pe virusul imunodeficienţei umane (HIV) au descoperit că acest virus îşi pierde capacitatea de a afecta sistemul imunitar dacă specialiştii reuşesc să elimine colesterolul din membrana virusului. "E ca o armată care şi-a pierdut armele dar care are încă steaguri. O altă armată poate să o recunoască şi să o atace", a declarat Adriano Boasso de la Imperial College London, coordonatorul acestui studiu. Cercetătorii analizează deja câteva posibilităţi de a se folosi de această inactivare a virusului HIV pentru a dezvolta un vaccin eficient contra maladiei SIDA.
De obicei, când o persoană este infectată cu virusul HIV, sistemul imunitar din organismul acesteia declanşează imediat o reacţie de apărare. Unii cercetători cred că virusul HIV face sistemul imunitar înnăscut să aibă o reacţie exagerată. Acest lucru slăbeşte următoarea linie de apărare a sistemului imunitar, cunoscută sub denumirea de "reacţie imunitară adaptivă".
Pentru acest studiu, ce a fost publicat, luni, în revista medicală Blood, savanţii britanici au înlăturat colesterolul din membrana care înconjoară virusul şi au descoperit că acest lucru împiedică virusul HIV să declanşeze reacţia sistemului imunitar înnăscut. În schimb, se obţine o reacţie imunitară adaptivă mai puternică, orchestrată de un anumit tip de celule ale sistemului imunitar - limfocite T.
Virusul HIV se poate răspândi prin contact sexual, prin acele seringilor folosite în comun de consumatorii de droguri, prin laptele matern şi prin sânge. Totodată, virusul HIV este capabil să sufere mutaţii rapide şi se poate ascunde de sistemul imunitar, atacând apoi celule trimise de organism pentru a-l distruge. Virusul HIV îşi formează membrana preluând-o de la celulele pe care le infectează. Această membrană conţine colesterol, care ajută membrana să rămână fluidă şi capabilă să interacţioneze cu anumite tipuri de celule. În mod normal, anumite celule imunitare - celule dendritice plasmacitoide (pDCs) - recunosc foarte repede virusul HIV şi reacţionează prin producerea unor semnale moleculare denumite interferoni. Aceste semnale activează diverse procese care sunt folositoare la început, dar care distrug în cele din urmă sistemul imunitar, dacă acesta rămâne activat prea mult timp. Dacă se reuşeşte eliminarea colesterolului din membrana virusului HIV, acesta nu mai poate activa celulele pDCc. Prin urmare, limfocitele T, care orchestrează reacţia imunitară adaptivă, pot lupta contra virusului mult mai eficient.
