از مسير تاخوردگي هماگلوتينين تا شيوع آنفولانزا در ايران، رويكردي محاسباتي

From Folding Pathway of Hemagglutinin to Influenza Prevalence in Iran, A Computational Approach

ويروس آنفولانزا يكي از مرگبارترين ويروسهايي است كه طي سالها جمعيت انسان را تهديد كرده است. قدرت همه گيري و شيوع ويروس آنفولانزا عامل بقاء آن و از مهمترين دلايل مرگبار بودن اين ويروس است. سازوكاري هايي كه اين ويروس براي افزايش همه گيري خود به آنها دست يافته مورد علاقه پژوهشگران بوده است. از كليدي ترين پروتئينهاي ويروس آنفولانزا در چرخه بقاء اين ويروس پروتئين هماگلوتينين (HA) است. در اين مطالعه براي اولين بار پارامترهاي ساختاري و فيزيكو شيميايي كليدي مسير تاخوردگي اين پروتئين غشايي براي نمونه هاي استخراج شده در بازه سالهاي 2005 الي 2016 با رويكرد بيوفيزيك محاسباتي مورد بررسي قرار گرفت. به صورت ويژه رابطه پارامترهاي مذكور با شيوع و همه گيري آنفولانزاي انساني در محدوده كشور ايران بررسي شده است. كارايي مسير تاخوردگي HA با ميزان آنتي ژنيسيته اين پروتئين و شدت همه گيري ويروس آنفولانزا جدا شده از بيماران ايراني رابطه مستقيم دارد. بررسي هاي ما نشان ميدهند كه ميزان جايگيري پروتئين HA در غشا با ميزان آنتي ژنيسته اين پروتئين مرتبط بوده و تغييرات در ميزان انتي ژنيسته اين پروتئين همگام با تغيير در پايداري HA در غشا تغيير كرده است. نتايج اين مطالعه ميتواند در طراحي مدلهايي براي پيش بيني همه گيريهاي آتي استفاده شود و راهنمايي براي طراحي مولكولهايي براي مهار شدت شيوع آنفولانزا باشد.

Influenza virus is one of the most deleterious viruses that threaten human being for years. High deleterious effects of Flu virus root in its proficient epidemic mechanisms. Proficient mechanisms that Influenza virus has utilized are interesting for biologists with various research interests. Hemagglutinin (HA) is introduced as one of important Influenza virus proteins for viral infection cycle and virus pandemic potency. In current study, some structural and physicochemical parameters that describe the folding pathway of HA are studied by computational biophysics approaches for the first time. Presented computations are performed to analyze HA protein from worldwide Flupositive cases between 2005 and 2016. The noted computations are performed to find possible relation between Flu epidemic in Iran and molecular characteristics of HA. The results of current study suggest that there is a direct relation between the proficiency of HA folding pathway and HA antigenicity and virus epidemic in Iran territory. The results suggest that there is a relation between the changes in HA stability in membrane and its antigenicity. The results of current study may help researchers to develop models for prediction of incoming Flu pandemic and design molecules for targeting influenza pandemic.