راز طبیعت برای «اتصال فوق انتخابی» باز می‌شود
تاریخ انتشار: ۱ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۰۲۰۲۶
به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، محققان کشف کرده اند که کنترل برهمکنش‌های اتصال فوق انتخابی بین نانومواد و سطوح پروتئین نه تنها به چگالی مولکولی بستگی دارد، بلکه به الگو و سفتی ساختاری نیز بستگی دارد. این پیشرفت پتانسیل بهینه سازی تکنیک‌های موجود برای پیشگیری از ویروس و تشخیص سرطان را دارد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
بسیاری از زیست‌شناسی به فرآیند بیوفیزیکی اتصال برمی‌گردد: ایجاد ارتباط قوی بین یک یا چند گروه از اتم‌ها - که به عنوان لیگاند‌ها شناخته می‌شوند - با مولکول گیرنده مربوطه آنها روی یک سطح. یک رویداد الزام آور اولین فرآیند اساسی است که به ویروس اجازه می‌دهد میزبان را آلوده کند یا شیمی درمانی برای مبارزه با سرطان. اما فعل و انفعالات پیوندی - حداقل، درک ما از آنها - یک "مشکل Goldilocks" دارند: لیگاند‌های بسیار کمی روی یک مولکول، اتصال پایدار به هدف صحیح را غیرممکن می‌کند، در حالی که تعداد زیاد آنها میتواند منجر به عوارض جانبی نامطلوب شود.
مارتی باستینگ، رئیس آزمایشگاه مواد زیستی قابل برنامه ریزی (PBL) توضیح می‌دهد: "زمانی که اتصال توسط تراکم آستانه گیرنده‌های هدف ایجاد می‌شود، ما این اتصال «فوق انتخابی» را می‌نامیم، که کلیدی برای جلوگیری از فعل و انفعالات تصادفی است که میتواند عملکرد بیولوژیکی را مختل کند. در دانشکده فنی از آنجایی که طبیعت معمولاً مسائل را بیش از حد پیچیده نمی‌کند، ما می‌خواستیم حداقل تعداد فعل و انفعالات الزام آور را بدانیم که همچنان امکان وقوع اتصال فوق‌انتخابی را فراهم می‌کند. ما همچنین علاقه‌مند بودیم بدانیم که آیا الگوی چیده شدن مولکول‌های لیگاند در گزینش پذیری تفاوت ایجاد می‌کند یا خیر. همانطور که معلوم است، انجام می‌شود!
دانش‌آموزان باستینگ و چهار نفر از دکترای او اخیراً مطالعه‌ای را در مجله انجمن شیمی آمریکا منتشر کرده‌اند که تعداد لیگاند بهینه را برای اتصال فوق انتخابی شناسایی می‌کند: شش. اما آنها همچنین در کمال هیجان دریافتند که آرایش این لیگاند‌ها - به عنوان مثال در یک خط، دایره یا مثلث - به طور قابل توجهی بر کارایی اتصال تأثیر می‌گذارد. آنها این پدیده را «تشخیص الگوی چند ظرفیتی» یا MPR نامیده اند.
MPR مجموعه‌ای کاملاً جدید از فرضیه‌ها را در مورد نحوه عملکرد ارتباطات مولکولی در فرآیند‌های بیولوژیکی و ایمنی‌شناسی باز می‌کند. برای مثال، ویروس SARS-CoV-۲ الگویی از پروتئین‌های سنبله‌ای دارد که از آن برای اتصال به سطوح سلولی استفاده می‌کند، و این الگو‌ها می‌توانند در انتخاب‌پذیری واقعاً حیاتی باشند.
از کرونا تا سرطان
از آنجایی که ساختار مارپیچ دوگانه آن بسیار دقیق و به خوبی شناخته شده است، DNA مولکول مدل کاملی برای تحقیقات PBL است. برای این مطالعه، تیم دیسک سختی را طراحی کرد که کاملاً از DNA ساخته شده بود، جایی که موقعیت و تعداد مولکول‌های لیگاند را می‌توان دقیقاً کنترل کرد. پس از مهندسی مجموعه‌ای از معماری‌های گیرنده لیگاند برای بررسی چگونگی تأثیر چگالی، هندسه و فاصله‌گذاری نانو بر انتخاب فوق‌العاده اتصال، این تیم متوجه شد که صلبیت یک عامل کلیدی است. باستینگز خلاصه می‌کند: هرچه انعطاف‌پذیرتر باشد، دقت کمتری دارد.
هدف ما این بود که اصول طراحی را به روشی مینیمالیستی تا حد ممکن ایجاد کنیم تا هر مولکول لیگاند در برهم کنش اتصال شرکت کند. چیزی که ما اکنون داریم جعبه ابزار بسیار خوبی برای بهره برداری بیشتر از فعل و انفعالات اتصال فوق انتخابی در سیستم‌های بیولوژیکی است.
برنامه‌های کاربردی برای چنین «جعبه ابزار» گسترده است، اما Bastings سه کاربرد بی درنگ ارزشمند می‌بیند. او می‌گوید: دوست داشته باشید یا نه، ویروس SARS-CoV-۲ در حال حاضر اولین فکری است که به کاربرد‌های ویروس‌شناسی می‌رسد. با بینش‌های حاصل از مطالعه ما، می‌توان تصور کرد که یک ذره فوق انتخابی با الگو‌های لیگاند طراحی شده برای اتصال به ویروس برای جلوگیری از عفونت، یا مسدود کردن یک مکان سلولی به طوری که ویروس نتواند آن را آلوده کند.
روش‌های تشخیصی و درمانی مانند شیمی‌درمانی نیز می‌توانند از انتخاب‌پذیری فوق‌العاده بهره‌مند شوند، که میتواند اتصال مطمئن‌تری با سلول‌های سرطانی، که مولکول‌های گیرنده خاصی برای آنها دارای چگالی بالاتری هستند، اجازه دهد. در این حالت، سلول‌های سالم شناسایی نشده باقی می‌مانند و عوارض جانبی را به شدت کاهش می‌دهند.
در نهایت، چنین مهندسی گزینشی میتواند بینش‌های کلیدی را در مورد تعاملات پیچیده در سیستم ایمنی ارائه دهد. باستینگز می‌گوید: از آنجایی که اکنون می‌توانیم دقیقاً با الگو‌هایی از آنچه در مکان‌های اتصال اتفاق می‌افتد بازی کنیم، به یک معنا می‌توانیم به طور بالقوه با سیستم ایمنی «ارتباط» کنیم.
انتهای پیام/
منبع: آنا
کلیدواژه: دانشمندان خارجی راز طبیعت فعل و انفعالات
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۰۲۰۲۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
۲ دلیل مهمِ افزایش آمار آبله مرغان در ایران/ کدام کودکان آبله مرغان نمی‌گیرند؟
به گزارش خبرآنلاین، دبیر انجمن متخصصین بیماری‌های عفونی ایران می‌گوید: آبله‌مرغان، بیماری شایع کودکان است و به شدت مسری است. به طوری که اگر فرد سالم در تماس با یک بیمار مبتلا قرار گیرد، بیش از ۹۸ درصد احتمال دارد که مبتلا شود.
آبله مرغان، بیماری شایع کودکان است و با آن که بزرگسالان هم به آن مبتلا می‌شوند و اتفاقا عوارض و شدت بیماری در آنها بیشتر است، اما بیشترین شیوع آن در سنین ۵ تا ۱۰ سال است. امسال موارد ابتلای کودکان به آبله‌مرغان در کشور چشمگیر به نظر می‌رسد که البته طبق گفته مسئولان، با این حال این آمار به آمار سال ۱۴۰۲ نمی‌رسد. میزان ابتلا به این بیماری در اوایل فصل بهار و اواخر فصل پاییز سال گذشته افزایش بسیار چشمگیری یافت. به طوری که یکی از بیمارستان‌های کشور اعلام کرد میزان مراجعه کودکان مبتلا به آبله‌مرغان نسبت به سال گذشته (سال ۱۴۰۱) افزایش ۷ برابری داشته است. به گفته متخصصان، افزایش ناگهانی موارد ابتلا از پارسال تا کنون، دو دلیل بسیار مهم دارد؛ اول این که پاندمی کرونا به پایان رسیده و دیگر این که بیشترین شیوع این بیماری در فصل بهار است.
۲ دلیل مهمِ افزایش آمار آبله‌مرغان در کشور
دکتر آمیتیس رمضانی، متخصص بیماری‌های عفونی و دبیر انجمن متخصصین بیماری‌های عفونی ایران در این رابطه به همشهری آنلاین می‌گوید: بیشترین شیوع آبله‌مرغان در اواخر زمستان و اوایل فصل بهار است و همیشه همین طور بوده است. اما دلیل افزایش چشمگیر آمار این بیماری از سال گذشته تا کنون این است که در دوران پاندمی کرونا، ارتباط و تماس کودکان کاهش پیدا کرده بود و میزان ابتلا به آبله‌مرغان هم در سال‌های کرونا کاهش یافت. سال ۱۴۰۲ ارتباط کودکان به دلیل بازگشت به زندگی عادی افزایش یافت و به همین دلیل، میزان ابتلا به آبله‌مرغان نسبت به سال‌های گذشته افزایش بیشتری پیدا کرد.
این متخصص بیماری‌های عفونی ادامه می‌دهد: قبل از پاندمی کرونا کودکان مدام در محیط مدرسه و مهدکودک حضور داشتند و با انواع و اقسام ویروس‌های تنفسی و ویروس‌هایی مثل آبله‌مرغان در تماس بودند. به همین دلیل همیشه حتی به شکل خفیف مبتلا می‌شدند و همین باعث می‌شد که سطح ایمنی‌شان تا حدی حفظ شود. اما در دوره کرونا چون بچه‌ها بیشتر در خانه بودند و کلاس‌ها آنلاین برگزار می‌شود، تماس‌شان با ویروس‌ها کم شد. الان که دوباره تماس‌ها شروع شده، طبعا دوباره افزایش موارد ابتلا به عفونت‌ها را داریم.
به گفته رمضانی، این موضوع فقط هم مختص آبله‌مرغان نیست. بعد کرونا موارد ابتلا به ویروس پنوموکوک هم بیشتر شد و یک پیک داشتیم. همچنین مواردی از طغیان سرخک را داشتیم. با این که کشور ما در مرحله حذف بیماری سرخک بود. دلیلش هم این است که در دوره کرونا خیلی از والدین از ترس ابتلای کودکان‌شان به کرونا، آنها را برای تزریق واکسن نمی‌آوردند. به همین دلیل هم در ایران و هم در سایر کشورها مواردی از طغیان سرخک داشته‌ایم. کلا الگوی بیماری‌ها به خصوص ویروس‌های عفونی و باکتریایی بعد از دوره کرونا تغییر کرد و موارد ابتلا به آن بیشتر شد.
بزرگسالان مبتلا نمی‌شوند؟
ویروس آبله‌مرغان، بیماری شایع بین کودکان و به شدت مسری است و به گفته رمضانی، فردی که تاکنون مبتلا نشده، اگر در تماس با یک بیمار مبتلا قرار گیرد، نزدیک به ۱۰۰ درصد احتمال دارد که مبتلا شود. حتی اگر در سنین بالا باشد.
دبیر انجمن متخصصین بیماری‌های عفونی ایران تاکید می‌کند: هر قدر در سن پایین‌تر مبتلا شویم، بهتر است. چون عوارض و شدت آبله‌مرغان در کودکان کمتر است و در بزرگسالان عوارض و شدت بیشتری دارد.
آبله‌مرغان چه علائمی دارد؟
رمضانی با بیان این که آبله‌مرغان، یک بیماری ویروسی است و طبیعتا علائم مشترک زیادی با بیماری‌های ویروسی دیگر دارد و به همین دلیل خیلی اوقات، افراد این بیماری را با بیماری‌های مشابه آن اشتباه می‌گیرند، می‌گوید: آبله‌مرغان در ابتدا یک سری علائم عمومی دارد که ممکن است با همه عفونت‌های ویروسی دیگر اشتباه گرفته شود. علائمی مثل بدن‌درد، تب، سردرد و شکم‌درد. این بیماری همچنین به دلیل داشتن علائمی مثل سرفه و عطسه، گاهی با سرماخوردگی هم اشتباه گرفته می‌شود. اما بعد از گذشت دو سه روز از علائم عمومی، کم‌کم بروز بثورات پوستی یا ضایعات پوستی در فرد شروع می‌شود.
این پزشک متخصص بیماری‌های عفونی ادامه می‌دهد: حتی ضایعات پوستی هم ممکن است فرد را به اشتباه بیندازد. چون سرخک هم یکی از علائمش ضایعات پوستی است. البته الگوی انتشار ضایعات پوستی آبله‌مرغان کمک می‌کند که آن را از سایر بیماری‌های با علائم تب و ضایعات پوستی تشخیص دهیم.
دبیر انجمن متخصصین بیماری‌های عفونی ایران می‌گوید: الگوی انتشار ضایعات پوستی در آبله‌مرغان که به شکل دانه‌های کوچک قرمز هستند، از تن فرد شروع می‌شود. بعد به پشت می‌رسد و بعد تدریجا صورت و بقیه بدن را فرا می‌گیرد. این ضایعات به‌تدریج تغییر شکل می‌دهند و تبدیل به تاول‌های کوچک می‌شوند. بعد زخم می‌شوند، بعد خشک می‌شوند و بعد می‌افتند. درضمن تا زمانی که آن زخم‌ها خشک شوند و کامل بیفتند، این بیماری مسری است و میتواند بقیه را هم مبتلا کند.
دوره بیماری چقدر طول می‌کشد؟
ویروس آبله‌مرغان یک دوره کمون دارد؛ یعنی دوره‌ای که فرد با بیمارِ مبتلا تماس داشته ولی هنوز علائمی در او بروز نکرده است. این دوره ۱۰ تا ۲۱ روز طول می‌کشد. یعنی بین ۱۰ تا ۲۱ روز طول می‌کشد تا اولین علامت آبله‌مرغان در فرد ظاهر شود. بعد از بروز تمام علائم معمولا ۱۰ روز طول می‌کشد تا دوره بیماری تمام شود.
به گفته رمضانی، فرد معمولا یک بار به آبله‌مرغان مبتلا می‌شود و ابتلای دوباره در یک نفر رخ نمی‌دهد. البته در موارد نادری ممکن است برخی افراد به شکل خفیف مبتلا شوند اما بیماری در این افراد علائم بالینی ندارد. تاکید می‌کنم در موارد نادر، چون احتمال ابتلای مجدد بسیار پایین است.
این متخصص بیماری‌های عفونی در پاسخ به این سؤال که آیا کودکان زیر ۵ سال به این ویروس مبتلا می‌شوند یا نه، می‌گوید: هر فردی که در تماس با فرد آلوده باشد، مبتلا می‌شود. حتی کودکان زیر ۵ سال. البته به جز کودکان زیر ۶ ماه که ایمنی‌شان را از مادر می‌گیرند.
راه‌های انتقال ویروس
ویروس آبله‌مرغان از دو طریق تماس مستقیم با ضایعات پوستی فرد آلوده و از طریق ترشحات بینی فرد بیمار منتقل می‌شود. به گفته رمضانی، این بیماری درمان اختصاصی ندارد اما در صورت ابتلا بهتر است که فرد به پزشک مراجعه کند. چون اولا کودکان زیر ۵ سال معمولا دچار تب بالا می‌شوند و دوم این که همان طور که گفتم، تشخیص این بیماری از ویروس‌های دیگر سخت و نیاز است که حتما پزشک بیمار را ببیند و تشخیص درست دهد.
این پزشک چند توصیه درباره افراد مبتلا می‌کند و می‌گوید: کودکان مبتلا به آبله‌مرغان باید روزی یک بار دوش با آب ولرم بگیرند تا زخم‌شان عفونت نکند. چون ضایعات پوستی خارش زیادی دارند و گاهی کودک آن را می‌خاراند و دوش گرفتن کمک می‌کند تا زخم‌ها عفونت نکند. درضمن ناخن‌های کودک باید کاملا کوتاه باشند. همچنین کودک تا زمانی که علائم دارد، اصلا نباید در فضای عمومی حضور پید کند. نه در مدرسه و نه درمهدکودک و جاهای دیگر. چون در صورت حضور فرد مبتلا در یک مکان عمومی، تا بیشتر از ۹۸ درصد احتمالا ابتلا وجود دارد. حتی اگر تماس در فاصله زمانی کوتاهی اتفاق بیفتد.
آبله‌مرغان درمان اختصاصی ندارد اما ...
رمضانی درباره درمان ویروس آبله‌مرغان هم توضیح می‌دهد: این ویروس درمان اختصاصی ندارد و فقط برای گروه‌های خاص، زنان باردار و بیماران نقص ایمنی درمان اختصاصی دارد. مصرف آنتی‌هیستامین و خانواده آن در کاهش علائم بیماری کمک‌کننده است. همچنین اگر کودک تب دارد، استامینوفن باید مصرف شود. مصرف ایبوپروفن برای کودک توصیه نمی‌شود. کودک با مصرف همین داروها، استراحت کردن، کمک کردن به آرام شدن کودک به خاطر خارش زخم‌ها کمک می‌کند تا دوره بیماری به پایان برسد.
به گفته این متخصص بیماری‌های عفونی، در موارد نادری بیماری در فرد شدید می‌شود و درگیری ریه یا درگیری مغزی پیدا می‌کند اما بسیار نادر است و در کودکان هم کم پیش می‌آید.
زونا همان آبله‌مرغان است؟
رمضانی در پاسخ به این سؤال که آیا صحت دارد بیماری زونا شکل دیگری از آبله‌مرغان است، بیان می‌کند: بله، زونا شکل تغییریافته آبله‌مرغان است. درواقع ویروس آبله‌مرغان این خاصیت را دارد که سال‌ها داخل بدن و در یک سری غدد لنفاوی و ... به صورت نهفته باقی بماند. یعنی ویروس دیگر هیچ علائمی ندارد اما کاملا از بدن پاک نمی‌شود و نهفته در بدن فرد باقی می‌ماند. تا این که عاملی مثل استرس، افزایش سن یا تضعیف سیستم ایمنی باعث فعال شدن آن ویروس می‌شود و این بار علائم بالینی آن شبیه آبله نیست و به آن زونا می‌گوییم.
این متخصص بیماری‌های عفونی با اشاره به این که زونا، بیماریِ دوره بزرگسالی است و معمولا در سنین سالمندی مبتلا می‌کند، می‌گوید: ضایعات پوستی زونا کاملا متفاوت از ضایعات پوستی آبله‌مرغان است. زونا نوع چشمی دارد که چشم‌ها را درگیر می‌کند، زونای صورت داریم، زونای پشت و بالاتنه داریم. هر یک از اینها دردهای عصبی بسیار شدید و آزاردهنده‌ای دارند.
۴۷۲۳۶
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1903382
تیراندازی، مراسم عروسی در ونایی بروجرد را به عزا تبدیل کرد