金融數學(股票價格預測)和粒子的液體擴散可以生成更好的HIV疫苗?根據愛荷華大學的微生物學家希勒爾哈伊姆的說法,我們可以使用概念預測HIV表面蛋白質的進化,得到的信息可以用來設計更加優良的HIV疫苗。
人類免疫缺陷病毒1型(HIV-1)是全球艾滋病流行的原因,據世界衛生組織統計,自1970年末,感染艾滋病的人數超過7000萬,其中死于艾滋病的人數已經達到3500萬。艾滋病毒(即人類免疫缺陷病毒)是一種逆轉錄病毒,它具有極強的迅速變異能力,這一特征不僅使人體的免疫系統難以抵御其侵害,而且給特效治療藥物和預防用疫苗的研制帶來困難。艾滋病毒直接侵犯人體的免疫系統,破壞人體的細胞免疫和體液免疫。它主要存在于感染者和病人的體液(如血液、精液、陰道分泌物、乳汁等)及多種器官中,它可通過含HIV的體液交換或器官移植而傳播。
“HIV是一個高度動態的病毒,它在持續變化著,我們在研制疫苗的時候,我們試圖模仿病毒,這樣的話,免疫系統就能學會如何攻擊真正的病毒。這項研究的問題就在于如何研制一個不斷改變和變化的目標呢?”
這一移動的目標,包膜糖蛋白就位于HIV的表面,這種蛋白質變異頻繁,也就是這種多樣性使HIV疫苗總是以失敗告終,為了研制出適合病毒不斷發展特征的疫苗,科學家需要了解包膜糖蛋白變體如何體內循環。研究團隊使用預測股票價格的變化的金融計算法,能夠準確計算出在過去30年里包膜糖蛋白的進化和變化的過程。
希勒爾哈伊姆表示:“在研究病毒例子擴散的過程中,我們放大了十年來病毒的變化過程,這就是擴散呀!通過研究30年來的病例樣本,我們發現了包膜糖蛋白的變化屬性,可以用來預測其接下來的變化,這樣就可以制定在全世界范圍內,適宜不同人群的HIV病毒了。”
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