تبلیغات
بیوانفورماتیك,bioinformatics,بیوانفورماتیک - یك خبر در عین حال یك مقاله آموزشی
بیوانفورماتیك,bioinformatics,بیوانفورماتیک
تنها پایگاه آموزش بیوانفورماتیک به زبان فارسی,www.ibp.ir,این ویلاگ زیر مجموعه پرتال بیوانفورماتیک ایرانیان میباشد به آدرس
یکشنبه 7 مرداد 1386

یك خبر در عین حال یك مقاله آموزشی

یکشنبه 7 مرداد 1386

 

این مطلب یك خبر و هم یك مطلب آموزشی در زمینه استفاده از بیوانفورماتیك برای درمان بیماریها میباشد تا انتها مطالعه كنید

حدود 3 سال پیش بود که بیماری جنون گاوی با آلوده شدن حجم زیادی از گوشتهای گاو تولیدی از انگلستان آغاز و به بحران بزرگی در دنیا بدل شد، بحثها درباره شیوع این بیماری میان حیوانات ناقل و از حیوان به انسان در شرایطی مطرح شد که عامل بیماری یا پرایون (PRION) هنوز شناخته شده نبود

این ابهام بخصوص از آن رو که عامل این بیمارى از نوع ویروس ، باکترى با عوامل شناخته شده معمول ذکر نمى شد، مطالعه و بررسى گسترده ترى را طلب مى کرد. جالب آن که پروتئین پرایون که عامل بیمارى کشنده مغزى در سیستم عصبى مرکزى انسان ها و حیوانات شناخته شده است در محیط آزمایشگاهى بسادگى قابل بررسى نیست پس مطالعه ساختار آن در محیطهاى مجازى ، مورد نظر بسیارى از متخصصان دنیا قرار گرفت و در این میان 5 دانش آموز خلاق مقطع پیش دانشگاهى دبیرستان فرزانگان تهران عزمشان را جزم کردند و پس از مطالعه و تحقیق روى پروتئین پرایون موفق شدند شکل فضایى این پروتئین و توالى اسید آمینه هاى آن را به شکل رایانه اى ترسیم کنند. این نوجوانان با حضور در سمینار بین المللى بیوانفورماتیك ISMB/ECCB2004دانشگاه گلاسکو انگلستان نه تنها تحسین شرکت کنندگان از سراسر دنیا را برانگیخته ، بلکه لوح تقدیر 10 طرح برگزیده این سمینار و جایزه بهترین پوستر را نیز به خود اختصاص دادند

برای مطالعه ادامه مطلب در زیر بر روی ادامه مطلب كلیك كنید

اعضاى تیم 5 نفره دبیرستان فرزانگان تهران عبارتند از:
فاطمه السادات ثابت ، طلوع مهدوى ، شیوا فتح الهى راد، ماندانا پوریان و عطیه تقی.
پرایون ها، پاتوژن هاى قابل سرایتى هستند که باعث بیمارى کشنده مغزى در سیستم عصبى مرکزى انسان ها و حیوانات مى شوند. پرایون پروتئین عجیبى است که بدون وجود اسید نوکلئیک مى تواند بیمارى هاى مختلفى چون جنون گاوى ، (FCJD جنون گاوى نوع انسانی)، (FFI بى خوابى کشنده ارثی) و... را ایجاد کند.
سال 1380، 5 دانش آموز ایرانى تصمیم به بررسى ساختار فضایى پرایون گرفتند. یعنى زمانى که این پروتئین عجیب و جالب تازه شناخته شده بود. این محققان نوجوان به خاطر نبود اطلاعات کافى ابتداى کار تنها توانستند مطالبى را از طریق اینترنت و سایتهاى مربوط به علم بیوانفورماتیک جمع آورى کنند، بدون آن که بتوانند از وجود یک استاد راهنما در این زمینه بهره ببرند. پس از آن بود که دکتر عرفانى از استادان دانشگاه تربیت مدرس ، آنها را با خانم دکتر مینوچهر عضو هیات علمى دانشگاه تهران آشنا کرد و بدین ترتیب مطالعات انجام شده شکل جدى ترى به خود گرفت. در ادامه و به دنبال حمایت هاى ریاست شوراى فرهنگى آموزشى سفارت بریتانیا در تهران ، دکتر شهیدى و نیز سازمان ملى پرورش استعدادهاى درخشان امکان حضور 2 تن از اعضاى گروه تحقیق در سمینار بین المللى TSMB/ECCB2003گلاسکوى انگلیس با موضوع بیوانفورماتیک فراهم شد...


کشف اسیدآمینه هاى تازه
از آنجا که توالى آمینواسیدى یک پروتئین ، بیشترین تاثیر را روى ساختار سوم پروتئین پرایون دارد (تغییر در ساختار سوم این پروتئین منجر به وجود آمدن بیمارى جنون گاوى مى شود) بنابراین کار روى توالى آن را به عنوان پیش زمینه انتخاب و توالى پروتئین پرایون را با توالى دیگر پروتئین هاى موجود در بانک اطلاعاتى سوئیس پرات مقایسه کردیم. فاطمه السادات ثابت که به عنوان نماینده و یکى از اعضاى تیم تحقیق در سمینار بین المللى بیوانفورماتیک در گلاسکو شرکت کرده است با بیان مطالب بالا مى افزاید:
آنچه طرح ما را که به صورت پوستر ارائه شده بود مورد توجه صاحب نظران و از جمله داوران سمینار بیوانفورماتیک قرار داد این بود که بررسى این پروتئین تاکنون به شکل منطقه اى صورت پذیرفته بود و ما آن را از زاویه اى دیگر بررسى کردیم که منجر به پیدا شدن چند اسیدآمینه شد و بدین وسیله یک سرى اسیدآمینه هاى مهم را که

احتمالا در تغییر شکل فضایى پرایون نقش دارند پیدا کردیم. در واقع همین تغییر شکل فضایى ، عامل اصلى به وجود آمدن این بیمارى است و البته امیدواریم پس از شناخت کامل این پدیده و اشراف بر تمام جزییات و فرمول آن به روش درمان این بیمارى دست پیدا کنیم.

کنفرانسى با2000 شرکت کننده در مقطع دکترى
در سمینار بین المللى بیوانفورماتیک در گلاسکو بیش از 2000 شرکت کننده از کشورهاى مختلف دنیا حضور داشتند که پایین ترین حد تحصیلى به دانشجویان مقطع دکترى اختصاص داشت.
طلوع مهدوى ، یکى دیگر از نمایندگان ، در این سمینار مى گوید: بیش از 500 پوستر حرفه اى مربوط به سمینار ارائه شده بود. بیشتر شرکت کنندگان را ژاپنى ها و کره اى ها تشکیل مى دادند و البته کنار آنها حضور دانشمندان امریکایى و انگلیسى نیز چشمگیر بود.
استقبال از طرح ما که جوان ترین اعضاى شرکت کننده محسوب مى شدیم بسیار زیاد بود، بخصوص آن که مراجعان تصور نمى کردند در ایران امکانات رایانه اى و فناورى مربوط به آن وجود داشته باشد.
در خاتمه نیز طرح ما به عنوان 10طرح برگزیده سمینار اعلام شد و جایزه بهترین پوستر را نیز به خود اختصاص داد.

گاوهاى مجنون ،انسان هاى بیمار
شاید زمانى که در انگلیس از مغز گاوهاى بیمار به عنوان نوعى کمک غذایى در زنجیره غذایى گوسفندان استفاده شد و سپس هورمون رشد گرفته شده از همان گوسفندان بیمار به گاوها تزریق شد، کسى تصور نمى کرد که چه فاجعه بزرگى در شرف وقوع است، پس از آن اواسط دهه 80 این بیمارى عجیب (جنون گاوی) از گاوها با خوردن گوشت آلوده به انسان منتقل شد. پروتئین عامل بیمارى منجر به رشد سلول هاى عصبى در مغز و نخاع انسان مى شود و حالتى اسفنجى به سلول هاى دستگاه عصبى مرکزى مى بخشد. متاسفانه جنون گاوى با هیچ آزمایشى قابل تشخیص نیست. دوره نهفتگى این بیمارى 10 تا 15 سال به طور مى انجامد و پس از بروز مرحله حاد بیمارى در عرض 8 هفته به مرگ انسان منتهى مى شود. درواقع عوارض بیمارى طى 6 ماه از زمان مشاهده تا مرگ بیمار ادامه مى یابد که شامل از میان رفتن سلول هاى مغزى ، بینایى و مشکلات بلع مى شود این بیمارى از طریق خوردن گوشت آلوده از حیوان به انسان منتقل مى شود و از انسان به انسان نیز با تزریق خون آلوده و حتى از طریق وسایل جراحى آلوده انتقال مى یابد.

خطرناک بودن آزمایش روى پرایون
علاوه بر نیاز به تجهیزات عظیم آزمایشگاهى به دلیل خطرناک بودن این پدیده ناشناخته کار آزمایشگاهى روى پروتئین پرایون امکانات ایمنى با ضریب بالایى را مى طلبد. (کما این که نوع عفونى پرایون غیرقابل انحلال است و کار روى آن در محیط محلول انجام نمى شود.) همین عامل و نبود امکانات موجود سبب شد تیم تحقیقاتى دبیرستان فرزانگان تصمیم بگیرند تا به شکل رایانه اى روى ساختار سوم یعنى شکل فضایى پروتئین پرایون کار کنند. شیوا فتح الهى ، یکى دیگر از اعضاى این تیم مى گوید: آنچه در این طرح بدان دست یافتیم آن بود که اسید آمینه ها تریپتوفان و گلاسین در پرایون زیاد هستند و این که احتمالا این اسید آمینه ها در تبدیل نوع سالم پروتئین پرایون به نوععفونى آن (PRPSTC) نقش دارند. در واقع ما روى ساختار سه بعدى پرایون و توالى این اسید آمینه ها کار کردیم و موفق به شناخت این اسید آمینه ها و تاثیرشان در تغییر ساختار پرایون شدیم. با به دست آوردن این ساختار مى توان روى درمان بیمارى جنون گاوى کار کرد. گفتنى است پرایون سالم به طور طبیعى در بدن انسان وجود دارد و پرایون هاى عفونى با ورودشان به بدن ، آنها را آلوده مى کنند.

پژوهشگران جوان را حمایت کنید
بارها گفته ایم و باز هم مى گوییم که نبود حمایت هاى مالى و فکرى از سوى نهادهاى مسوول از محققان ، پژوهشگران و نخبگان در کشور بزرگترین ظلمى است که مى تواند در حق جامعه علمى پژوهشى ما روا شود. نخبگان جوان کشورمان مى توانند حتى با کمترین امکانات و تجهیزات تحقیقاتى روز دنیا، منشائ ابتکارات بزرگ باشند. نگذاریم لذت تحسین و بهره مندى این نوآورى ها تنها دیگرانى غیر از خود ما را شامل بشود

به امید روزهایی زیباتر