Le COVID-19 n’a pas besoin d’être présenté. L’année dernière, la maladie, qui est causée par le virus SARS-CoV-2, a atteint tous les continents du monde. À la fin de mars 2021, on estimait à 128 tens of millions le nombre de cas enregistrés, dont près de trois thousands and thousands étaient mortels. Alors que la class des scientifiques pour développer des vaccins et que les politiciens coordonnent leur distribution, des recherches fondamentales sur les raisons du succès de ce virus sont également menées.



Au sein de l’Unité Mathématiques, Mécanique et Matériaux de l’Okinawa Institute of Science and Know-how Graduate College (OIST), le chercheur postdoctoral, le Dr Vikash Chaurasia, et le professeur Eliot Fried ont utilisé des approaches de minimisation d’énergie pour examiner les protéines chargées sur les particules biologiques. Auparavant, ils recherchaient des molécules de cholestérol, mais lorsque la pandémie a frappé, ils se sont rendu compte qu’avec les méthodes qu’ils avaient développées, ils pouvaient être appliqués au nouveau virus. Ils ont collaboré avec les chercheurs Mona Kanso et le professeur Jeffrey Giacomin, de l’Université Queen’s au Canada, pour examiner de près le SRAS-CoV-2 et voir remark la forme des « pointes  » du virus (officiellement appelées peplomers) contribue à son succès. à se répandre de manière si prolifique. Leur étude a été récemment publiée dans Physics of Fluids.

« Quand on envisage une seule particule de coronavirus, il est courant de penser à une sphère avec de nombreuses pointes ou des sphères moreover petites réparties sur sa floor », a déclaré le Dr Chaurasia. « C’est la façon dont le virus a été modélisé à l’origine. Mais ce modèle est une ébauche et au cours de l’année dernière, nous en avons appris beaucoup moreover sur ce à quoi ressemble le virus. »



Au lieu de cela, a souligné le Dr Chaurasia, les « pointes  » de la particule de coronavirus ont en fait la forme de trois petites sphères empilées ensemble pour previous une forme triangulaire. Ceci est une considération importante motor vehicle la forme d’une particule virale peut influencer sa capacité à se disperser.

Des pointes de forme triangulaire sont essentielles à la transmission du coronavirus, selon une nouvelle étude

La balle suivra une courbe mais, ce faisant, elle tournera également. La vitesse à laquelle la bille tourne est appelée sa diffusivité rotationnelle. Une particule de SRAS-CoV-2 se déplace de la même manière que cette balle bien qu’elle soit suspendue dans un liquide (en particulier, de minuscules gouttelettes de salive). La diffusivité rotationnelle de la particule a un effect sur sa capacité à s’aligner et à se fixer sur des objets (tels que les tissus ou les cellules d’une personne) et cela a été essentiel dans sa capacité à se propager si rapidement d’une personne à l’autre. Une diffusivité rotationnelle furthermore élevée signifiera que la particule tremblera et tremblera lorsqu’elle suit une trajectoire – et peut donc avoir des difficultés à se fixer aux objets ou à rebondir efficacement sur un objet pour continuer à se déplacer dans l’air. Alors qu’une diffusivité rotationnelle moreover faible a l’effet inverse. Les chercheurs ont supposé que chacun était également chargé. Les mêmes charges se repoussent toujours, donc s’il n’y a que deux pointes sur une particule et qu’elles ont des costs égales, elles seront situées à l’un ou l’autre des pôles (aussi loin que feasible l’une de l’autre). Au fur et à mesure que des pointes de charge plus égale sont ajoutées, elles deviennent uniformément réparties sur la surface area de la sphère. Cela a fourni aux chercheurs un arrangement géométrique à partir duquel ils ont pu calculer la diffusivité rotationnelle.

Auparavant, les chercheurs ont examiné une particule virale avec 74 pointes. Pour cette nouvelle étude, ils ont utilisé la même particule, mais ont remplacé les pointes à une seule perle pour les triangles à trois perles. Lorsqu’ils ont fait cela, la diffusivité rotationnelle de la particule s’est avérée diminuer de 39%. De moreover, cette tendance s’est avérée se poursuivre avec l’ajout de pics supplémentaires.

C’était une découverte importante – avoir une diffusivité rotationnelle additionally faible signifie que les particules virales peuvent mieux s’aligner et se fixer aux objets et aux personnes. Ainsi, cette étude suggère que les pointes de forme triangulaire ont contribué au succès du SRAS-CoV-2.

« Nous savons que c’est as well as compliqué que cela », a expliqué le Dr Chaurasia. « Les pointes pourraient ne pas être également chargées. Ou elles pourraient être flexibles et capables de se tordre. De furthermore, le » corps « de la particule pourrait ne pas être une sphère. Nous prévoyons donc de faire plus de recherches dans ce domaine. »

Une autre caractéristique intéressante de cette recherche est son lien avec une question posée il y a in addition d’un siècle par le physicien J. J. Thomson, qui a exploré comment un particular nombre de fees seraient réparties sur une sphère.

« Je trouve fascinant qu’un problème envisagé il y a furthermore de 100 ans ait une telle pertinence pour la circumstance dans laquelle nous nous trouvons aujourd’hui », a déclaré le professeur Eliot Fried. « Bien que cette question ait d’abord été posée sous l’angle de la curiosité et de l’intérêt intellectuel, elle s’est avérée applicable de manière inattendue. Cela montre pourquoi nous ne devons pas perdre de vue l’importance de la recherche fondamentale.

Les scientifiques de l’OIST et de l’Université Queen’s ont l’intention de continuer à collaborer sur ce style de recherche pour faire la lumière sur le succès du SRAS-CoV-2. Les chercheurs de l’Université Queen’s viennent de recevoir une bourse de recherche Mitacs Globalink pour permettre à l’auteure principale Mona Kanso de voyager entre le Canada et le Japon et de travailler furthermore étroitement avec l’OIST.