العلماء يترجمون بروتين فيروس كورونا إلى موسيقى

متابعات: نشر العلماء العديد من الصور في محاولة لفهم الفيروس التاجي الجديد، المسؤول الآن عن مليون إصابة وعشرات الآلاف من الوفيات.

وقد قام الموسيقي والمهندس ماركوس بيولر، وزملاؤه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بترجمة هيكل بروتين الفيروس إلى موسيقى، في محاولة لمزيد من الفهم لهذا العامل الممرض الجديد بشكل أفضل.

والأصوات التي يمكن سماعها، دق الأجراس ورنين الأوتار ونغمات المزامير، تمثل جميع الجوانب المختلفة للبروتين المتشابك، الذي يبرز سطح الفيروس ويساعده على الالتصاق بالخلايا.

وإحدى السمات المميزة لفيروس SARS-CoV-2 هي التاج، الشبيه بالمسامير على سطح الفيروس، والتي تنطوي على ثلاث سلاسل بروتينية مطوية معا في نمط معقد.

حجم ومدة وإيقاع النوتات في النتيجة يعكس كيفية ترتيب الأحماض الأمينية التي تتكون منها البروتينات، وتتحول السلاسل المتشابكة إلى ألحان متقاطعة.

وباستخدام تقنية جديدة تسمى sonification، تمكن علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من تعيين نوتة فريدة في نطاق موسيقي لكل حمض أميني، وتحويل البروتين بأكمله إلى درجة موسيقية أولية.

ويقول البروفيسور بويلر: "هذه الهياكل صغيرة للغاية بحيث لا يمكن للعين رؤيتها، ولكن يمكن سماعها".

وأضاف أن ترجمة البروتينات إلى صوت يمنح العلماء أداة أخرى لفهمها والتعامل معها، قائلا: "حتى الطفرة الصغيرة يمكن أن تحد أو تعزز القدرة المسببة للأمراض لـ SARS-CoV-2".

البروفيسور بويلر وفريقه قاموا بتحليل "التكوين الاهتزازي" لهذا البروتين في ابتكار موسيقي. وأوضح: "إن فهم هذه الأنماط الاهتزازية أمر بالغ الأهمية لتصميم الأدوية وأكثر من ذلك بكثير".

وقال إن استخدام نهج موسيقي يمكن أن يستخدم أيضا لتصميم أدوية لمهاجمة الفيروس. على سبيل المثال، يمكن للعلماء البحث عن بروتين جديد يتطابق مع لحن وإيقاع الأجسام المضادة التي يمكن أن تتداخل مع قدرة الفيروس على العدوى.

ويضيف البروفيسور بويلر: "بينما تستمع إلى المقطع، قد تُفاجأ بنغمة الموسيقى الممتعة وحتى الهادئة، لكنها تخدع آذاننا بنفس الطريقة التي يخدع بها الفيروس خلايانا. إنه غاز متنكر في زي زائر ودود".

وقد  يساعد الشكل الجديد العلماء في العثور على مواقع في البروتين حيث قد تكون الأجسام المضادة أو الأدوية قادرة على الارتباط، وذلك ببساطة عن طريق البحث عن تسلسلات موسيقية محددة تتوافق مع هذه المواقع. ويقول الباحثون إن هذا أسرع وأكثر بديهية من الطرق التقليدية المستخدمة لدراسة البروتينات، مثل النمذجة الجزيئية.