كيف حول العلماء هيكل الفيروس التاجي إلى موسيقى

ملحوظة: يتم دعم تقارير فيروس COVID-19 الخاصة بالعلوم بواسطة مركز Pulitzer. 

 ربما تكون قد شاهدت العشرات من صور الفيروس التاجي الجديد - المسؤول الآن عن مليون إصابة وعشرات الآلاف من الوفيات. الآن ، توصل العلماء إلى طريقة لتستمع إليها: من خلال ترجمة هيكل بروتين السنبلة الشهير إلى موسيقى.

تمثل الأصوات التي تسمعها - أجراس الرنين ، وأوتار التشدق ، ومزامير الإغراق - و جميع الجوانب المختلفة للبروتين الشبيه بالسُمك (أعلاه) الذي يبرز من سطح الفيروس ويساعده على الالتصاق بالخلايا غير المتوقعة.  مثل جميع البروتينات، تتكون المسامير من تركيبات الأحماض الأمينية. باستخدام تقنية جديدة تسمى sonification، حيث قام علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتعيين كل حمض أميني ملاحظة فريدة في نطاق موسيقي ، وتحويل البروتين بأكمله إلى درجة موسيقية أولية.
ولكن في الحياة الواقعية ، تميل هذه الأحماض الأمينية إلى الالتفاف كحلزون أو التمدد في ورقة.  يلتقط الباحثون هذه الميزات من خلال تغيير مدة وحجم الملاحظات. الاهتزازات الجزيئية بسبب الحرارة تحصل أيضًا على أصواتها الخاصة. لكن لماذا تضبط فيروسًا على الموسيقى؟ يمكن أن يساعد الشكل الجديد العلماء في العثور على مواقع البروتين حيث قد تكون الأجسام المضادة أو الأدوية قادرة على الارتباط 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 ، ويضيفون أنه من خلال مقارنة التسلسل الموسيقي لبروتين السنبلة بقاعدة بيانات كبيرة من البروتينات المصنفة الأخرى ، قد يكون من الممكن في يوم من الأيام العثور على واحد يمكن أن يلتزم بالارتفاع - مما يمنع الفيروس من إصابة الخلية. أما الأدوات ، فقد كانت اختيار الباحثين بالكامل. في هذه الحالة ، يلعب الكوتو الياباني النغمات الرئيسية - أصوات مهدئة قد تجلب بعض الراحة في وقت الشدة.