La chercheuse de l'Université Queen's, Mona Kanso, a mis au point une façon nouvelle et unique d'examiner les virus, y compris SARS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19. En sculptant la particule de coronavirus à partir de minuscules billes, puis appliquer les lois de la physique des fluides à chaque perle, Kanso calcule les propriétés du coronavirus à partir de sa forme. Alors que le plein potentiel de cette nouvelle méthode est encore en cours de réalisation, les chercheurs s'attendent à ce que cela accélère le chemin vers le développement d'un traitement et, finalement, trouver un remède.

"Nous ne connaissons aucun autre moyen de calculer les propriétés de transport d'un virus à partir de sa forme, " dit Kanso.

Le SARS-CoV-2 est une coquille sphérique recouverte de pointes appelées péplomères, que le virus utilise pour se fixer aux cellules qu'il infecte. Puisque le virus ne peut pas se déplacer, il repose sur le mouvement thermique aléatoire de son environnement fluide, Faire tourner, pour aligner ses pointes avec sa cible sur une cellule. Une fois attaché, le virus peut infecter la cellule puis se propager.

"Pensez-y comme un vaisseau spatial nerveux s'amarrant à une station spatiale, " explique Kanso, (Doctorant en génie chimique, Boursier de recherche Vanier Canada). "Le virus nerveux doit aligner deux de ses pointes adjacentes, juste ainsi, avec les sites de liaison afin qu'il puisse s'attacher à la cellule. Il s'appuie sur l'énergie moléculaire cinétique du fluide pour se mettre en place."

Cette recherche ouvre la porte à la compréhension des médicaments qui pourraient empêcher la liaison cellulaire en interférant avec la diffusion rotationnelle du virus. Il approfondit également la compréhension des scientifiques de l'infection cellulaire virale.

Kanso a collaboré avec son stagiaire d'été de Queen's, Jourdain Piette, avec leur conseiller de la Reine, Professeur Jeffrey Giacomin, abrité sur place pendant son congé sabbatique sur le campus de l'Université du Nevada, Réno, et avec l'hôte UNR du Dr Giacomin, Professeur James Hanna.

"Dans ce travail, nous découvrons une meilleure façon de regarder les virus, " dit Kanso. " Comme tout problème d'ingénierie, essayer de le résoudre sans le comprendre, prend une éternité. Ce coronavirus est dopé pour plus d'une raison. Il y a la fonction mécanique évidente de l'attachement de la cible. Mais ses pointes contrôlent également sa propre gigue, en recevant de l'énergie du fluide, pour l'aider à s'arrimer à ses cibles. Ce coronavirus est un adversaire bien plus redoutable qu'il n'y paraît."

La prochaine étape consiste à explorer comment le bulbe triangulaire à l'extrémité de chaque pointe de coronavirus affecte l'infection. Aussi, sous le microscope, tous les coronavirus ne sont pas sphériques. Appelé pléomorphisme, personne ne sait comment cela affecte l'alignement et la probabilité d'attachement.

La recherche est publiée, et disponible gratuitement, dans Physique des fluides .