阿斯顿大学创造了世界上第一个病毒的生物整体计算重建

阿斯顿大学的一名研究人员创造了有史以来第一个病毒的计算机重建，包括其完整的本地基因组。

尽管其他研究人员已经创建了类似的重建，但这是第一次复制“活”病毒的精确化学和 3D 结构。

这一突破可能会引领研究抗生素替代品的道路，从而减少抗菌素耐药性的威胁。

来自阿斯顿大学工程与物理科学学院数学系的Dmitry Nerukh 博士在Faraday Discussions杂志上发表了“从混合分辨率低温电子显微镜密度对具有完整基因组的整个病毒模型进行重建和验证”的研究。

该研究是使用通过低温电子显微镜 (cryo-EM) 测量的现有病毒结构数据和计算模型进行的，尽管在英国和日本使用了超级计算机，但计算模型耗时近三年。

这一突破将为生物学家研究目前由于病毒模型中基因组缺失而无法全面检查的生物过程开辟道路。

这包括找出噬菌体(一种感染细菌的病毒)如何杀死特定的致病细菌。

目前尚不清楚这是如何发生的，但这种创建更准确模型的新方法将开辟对使用噬菌体杀死特定威胁生命的细菌的进一步研究。

这可能导致更有针对性地治疗目前用抗生素治疗的疾病，因此有助于解决抗生素耐药性对人类日益严重的威胁。

Nerukh 博士说：“到目前为止，还没有人能够在如此详细(原子)的水平上构建整个病毒的天然基因组模型。

“更清楚地研究病毒基因组的能力非常重要。没有基因组，就不可能确切知道噬菌体是如何感染细菌的。

“这一发展现在将帮助病毒学家回答他们以前无法回答的问题。

“这可能导致有针对性的治疗杀死对人类有害的细菌，并减少随着时间的推移变得越来越严重的抗生素耐药细菌的全球问题。”

该团队的建模方法还有许多其他潜在应用。其中之一是创建计算重建以协助冷冻电子显微镜——一种用于检查冷却到极端温度的生命形式的技术。