Egy új tanulmány szerint a vírusok hangokat bocsátanak ki, sőt lehet, hogy még saját zenekaruk is van. Egy biztos, ha a kutatók detektálni tudják a vírusok zenéjét, az megkönnyítheti viselkedésük tanulmányozását, és új gyógyszerek fejlesztéséhez vezethet.
Kiderült, hogy a vírusok decibeleket termelnek, amikor akcióba lépnek, vagyis „cselekszenek” vagy mozognak. A virológusok most azt vizsgálják, ezek a számunkra hallhatatlan ultrahangos rezgések milyen hasznos információkkal szolgálhatnak.
A vírusok természetes ellenfeleink, és évszázadok óta emlékeztetnek sebezhetőségünkre. Ma már a technika segítségével vesszük fel a harcot ellenük, és nem egy tudóscsoport van, amelyik a mesterséges intelligenciára támaszkodva gondolja újra a vírusok fertőző ágenseit, és ezekre támaszkodva fejleszti ki a génterápiás eszközöket.
Nem csoda, hiszen a vírusok működése lenyűgözi a kutatókat, mintha egészen pontos mérnöki tervezés eredményei lennének, és ez a precizitás teszi lehetővé, hogy eljusson a genetikai anyag a gazdaszervezetekhez úgy, hogy módosítják annak sejtrendszerét, és aztán megsokszorozzák magukat. De hogy reprodukálhatnák a kutatók a vírusok komplex funkcióit?
Egy, a Nature-ben decemberben megjelent cikk szerint a Washingtoni Egyetem biokémikusai és kollégáik mesterséges intelligencia segítségével hozzák létre a vírusstruktúrákat, szimulálják őket és javítják. Az MI a vírusok által inspirált finom aszimmetriákat tudja integrálni mesterséges nanostruktúrákba, és különböző funkciókat is hozzáad.
Egy multidiszciplináris csapat, amelyben anyagtudományi, optikai, akusztikai és virológiai szakértők is részt vettek, együtt dolgozott azon, hogy létrehozzanak egy módszert a vírusrészecskék által kibocsátott akusztikus rezgések kimutatására. Mindezt fénysugarakkal próbálják meghatározni, hogy minden részecskének van-e saját akusztikus jele. Ha sikerülne felderíteni ezeket, és kiderülne, hogy egyediek, akkor egy új metódust dolgozhatnának ki a mikroorganizmusok felderítésére.
De miben segíthetne a hangok beazonosítása? A válasz a címkézésben rejlik, ami a biológiai kutatások egyik pillére, mert sok sejt és szövet nagyon hasonlónak tűnik, így ezeket el kell határolni egymástól és osztályozni. Amennyiben sikerül azonosítaniuk a különböző vírusrezgéseket, azok szerint lehetne kategóriákat felállítani. Ráadásul differenciálni tudnák az egészséges és beteg szöveteket is, mivel a specifikus struktúrákhoz és molekulákhoz egyedi címkéket lehetne rendelni.
A vírusok címkézése azonban különösen bonyolult, mert minden új vírusmutáció esetén újra és újra meg kellene ezt tenni, ami természetesen nagyon idő-, munka- és költségigényes.
Amikor megtalálták az akusztikus rezgéseket, megszületett az ötlet is, hogy ezek segítségével próbálják megjelölni őket. Mindez zene füleinknek, hiszen ezzel a módszerrel lehetőség nyílna az összes vírustípus megkülönböztetésére, és a baktériumok, gombák, emberi és állati sejtek esetén is működhetne.
A vírus rezgései különböznek minden, a környezetében lévő rezgéstől, de nagyon gazdag spektrumon mozognak, és ha ezeket a kutatók érzékelik, akkor láthatják is, hogy a vírus milyen kölcsönhatásba lép az őt körülvevő világgal vagy társaival – mintha környezetének szenzora lenne.
Ha egy vírusrészecskét valós időben meg lehetne figyeli, akkor azt is láthatnánk, hogy épül fel, milyen a szerkezete. A kis szervezeteket vizualizálva a vírusellenes gyógyszerek új generációival lehetne megzavarni működésüket – amiben általában nincs köszönet.
(Borítókép: Sanja Radin / Getty Images Hungary)