Исследователи из Национальной лаборатории Лос-Аламоса показывают, что компьютерное моделирование может точно предсказать распространение ВИЧ среди населения, – пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Microbiology.

Моделирование соответствовало фактическим данным ДНК, полученным из глобальной базы данных генетического кода ВИЧ, разработанной и поддерживаемой Лос-Аламосом. Архив содержит более 840 000 расшифрованных последовательностей ДНК вируса иммунодефицита человека, которые используются в научных исследованиях.

«Мы искали специальные генетические модели, которые наблюдали в компьютерных симуляциях, и мы можем подтвердить, что эти модели также справедливы для реальных данных, охватывающих всю эпидемию», – сказал Томас Лейтнер, компьютерный биолог из Лос-Аламоса и ведущий автор исследования.

ВИЧ особенно интересно изучать таким образом, отметил ученый, поскольку вирус мутирует быстро в организме инфицированного человека. Вирус мутирует и его генетические «подписи» меняются – это обеспечивает путь, который исследователи могут отслеживать, когда определяют происхождение и временные рамки инфекции. Теперь компьютерное моделирование показало себя как успешное средство отслеживания и прогнозировании распространения вируса среди населения.

Быстрая мутационная способность вируса, с одной стороны, полезна для эпидемиологического отслеживания, но с другой – затрудняет борьбу с ВИЧ с помощью вакцины.

Лейтнер и Этан Ромеро-Северсон – соавтор исследования и биолог Лос-Аламоса – использовали филогенетические методы, изучая эволюционные отношения в генетическом коде вируса, чтобы определить, как передается ВИЧ. Они обнаружили, что некоторые филогенетические модели «семейного древа» коррелируют с данными ДНК 955 пар людей (половых партнеров, матери и ребенка и других), в которых были известны передатчик и реципиент вируса. 

Надежные результаты исследования привели к сотрудничеству с государственными агентствами здравоохранения штата Колорадо и Мичиган. Исследователи планируют разработать инструменты для общественного здравоохранения, чтобы помочь учреждениям отслеживать болезнь и выделять ресурсы для целенаправленных кампаний по профилактике заболевания.

«Мы надеемся, что эти инструменты помогут предотвратить новые инфекции в будущем», – сказал Лейтнер.

Ученые подчеркнули, что новейшие инструменты моделирования могут также использоваться для прогнозирования закономерностей других инфекционных заболеваний, которые могут быстро передаваться от человека к человеку.