شبیه سازی کامپیوتری ویروس‌ها

ویروس ها میكروارگانیسم های خطرناكی هستند كه در طول تاریخ بشر باعث بیماری های مختلف و مرگباری مانند آبله، فلج، تب زرد و... شده اند. اولین تلاش ها برای مقابله با ویروس، به هزار سال پیش برمی گردد؛ در آن زمان پزشكان برای نجات جان كودكان مبتلا به آبله كوشش می كردند.
امروزه، اگرچه پیشرفت های زیادی در زمینه شناخت و درمان بیماری های ویروسی صورت گرفته ، ولی همچنان ماهیت ویروس، نحوه عملكرد و درمان بعضی از آنها (مانند ویروس ایدز یا HIV) برای بشر ناشناخته است. چه بسا هنوز هم تعداد زیادی ویروس كشف نشده وجود دارد كه می تواند در زمان یا مكان خاصی، آثار مخربی بر سلامت انسان بگذارد.
اما سئوال این است كه آیا با پیشرفت های زیادی كه در علوم مختلف پزشكی و كامپیوتر حاصل شده است، می توان از كامپیوتر برای شناسایی و امحای ویروس ها استفاده كرد؟
محققان دانشگاه كالیفرنیا و مركز ملی محاسبات آمریكا واقع در دانشگاه ایلینویز، ادعا كرده اند ویروسی كامپیوتری به صورت مدلی از یك ویروس طبیعی ساخته اند. این ویروس در واقع یك شبیه سازی كامپیوتری از ویروس خاصی به نام ویروس موزائیك توتون است. ویروس موزائیك توتون معمولاً به گیاه گوجه فرنگی حمله كرده و فقط زمانی می تواند تكثیر یابد كه در سلولی كه قبلاً توسط همین نوع ویروس آلوده شده است، قرار گیرد. این ویروس نسبت به انواع دیگر ویروس ها دارای ساختاری ساده و مناسب برای شبیه سازی است.
اگرچه عبارت «ویروس كامپیوتری» معمولاً ذهن را متوجه خطر امنیت داده ها و اطلاعات در كامپیوتر می كند ولی دانشمندان معتقدند این نوآوری و پیشرفت آنها در ساخت ویروس، قدمی بزرگ در شناخت و درمان ویروس ها و بهتر كردن سطح بهداشت عمومی است.
محققان برای این شبیه سازی از سریع ترین كامپیوترهای جهان (در مركز ملی محاسبات آمریكا واقع در دانشگاه ایلینویز) استفاده كرده اند تا بتوانند با اجرای برنامه های تعبیه شده و انجام محاسبات فوق العاده زیاد و سریع، حركت دینامیكی همه اتم های تشكیل دهنده ویروس و ذره بسیار ریز آب درون آن را مشاهده كنند.
پیتر فردولینو دانشجوی دكترای رشته بیوفیزیك و یكی از محققان در این زمینه می گوید: «ویروس كامپیوتری شبیه سازی شده در شرایط مختلف، رفتاری كاملاً مشابه ویروس موزائیك توتون دارد ولی برای مدت زمان بسیار كوتاه. در عین حال می توان به خوبی خاصیت های فیزیكی و اصلی مربوط به این نوع ویروس خاص را با مدل ساخته شده توضیح داد.»
دانشمندان قبلاً هم شبیه سازی هایی از مولكول های مهمی مانند آنزیم ها انجام داده اند (كه به آنها در ساخت داروها كمك بسیاری كرده است) ولی ساختار ویروس بسیار پیچیده تر از یك مولكول تنهاست، زیرا ویروس علاوه بر پوشینه پروتئینی، دارای یك هسته مركزی از جنس اسید نوكلئیك DNA یا RNA نیز است كه عمل همانندسازی ویروس را انجام می دهد. برخلاف دیگر گونه های زنده، ویروس ها در یك لحظه می توانند زنده و در یك لحظه غیرزنده باشند و فقط زمانی می توانند مانند یك موجود زنده فعالیت كنند و تكثیر یابند كه به سلول زنده دیگری (سلول میزبان) حمله كرده و وارد آن شوند. همین خصوصیات ویروس ها است كه ساختار آنها را پیچیده و عمل شبیه سازی شان را بسیار دشوار می كند.
دانشمندان معتقدند كه ویروس شبیه سازی شده، آنها را در فهم مكانیسم مولكول و نحوه عملكرد ویروس ها یاری خواهد كرد و منتج به فهمیدن طبیعت یك ویروس و چگونگی خنثی كردن آن خواهد شد.
امید است این تلاش دانشمندان، آنها را در راه شناخت و امحای ویروس های جدید یاری دهد و نویدی برای درمان مبتلایان به ویروس ایدز باشد.

Red Herring
نرگس ضرابی

منبع : روزنامه شرق