Исследователи из Национальной лаборатории Лос-Аламоса показывают, что компьютерное моделирование может точно предсказать распространение ВИЧ среди населения, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Microbiology.
Моделирование соответствовало фактическим данным ДНК, полученным из глобальной базы данных генетического кода ВИЧ, разработанной и поддерживаемой Лос-Аламосом. Архив содержит более 840 000 расшифрованных последовательностей ДНК вируса иммунодефицита человека, которые используются в научных исследованиях.
«Мы искали специальные генетические модели, которые наблюдали в компьютерных симуляциях, и мы можем подтвердить, что эти модели также справедливы для реальных данных, охватывающих всю эпидемию», - сказал Томас Лейтнер, компьютерный биолог из Лос-Аламоса и ведущий автор исследования.
ВИЧ особенно интересно изучать таким образом, отметил ученый, поскольку вирус мутирует быстро в организме инфицированного человека. Вирус мутирует и его генетические "подписи" меняются - это обеспечивает путь, который исследователи могут отслеживать, когда определяют происхождение и временные рамки инфекции. Теперь компьютерное моделирование показало себя как успешное средство отслеживания и прогнозировании распространения вируса среди населения.
Быстрая мутационная способность вируса, с одной стороны, полезна для эпидемиологического отслеживания, но с другой – затрудняет борьбу с ВИЧ с помощью вакцины.
Лейтнер и Этан Ромеро-Северсон - соавтор исследования и биолог Лос-Аламоса - использовали филогенетические методы, изучая эволюционные отношения в генетическом коде вируса, чтобы определить, как передается ВИЧ. Они обнаружили, что некоторые филогенетические модели «семейного древа» коррелируют с данными ДНК 955 пар людей (половых партнеров, матери и ребенка и других), в которых были известны передатчик и реципиент вируса.
Надежные результаты исследования привели к сотрудничеству с государственными агентствами здравоохранения штата Колорадо и Мичиган. Исследователи планируют разработать инструменты для общественного здравоохранения, чтобы помочь учреждениям отслеживать болезнь и выделять ресурсы для целенаправленных кампаний по профилактике заболевания. «Мы надеемся, что эти инструменты помогут предотвратить новые инфекции в будущем», - сказал Лейтнер.
Ученые подчеркнули, что новейшие инструменты моделирования могут также использоваться для прогнозирования закономерностей других инфекционных заболеваний, которые могут быстро передаваться от человека к человеку.
Фото: vonschonertagen / 123 RF
