חיסון וירוס אוטומטי

רקע

אין עדיין תרופה לאף וירוס, חוץ מלחסן אותך (לתת חיסון) מראש, לפני שנדבקת.


כאשר חוקרים מפתחים חיסונים כיום הם בוחנים את הוירוס, ומנסים לבודד מה המערכת החיסונית האנושית יכולה לזהות, ואז הם משתילים את החלק הזה בוירוס לא קטלני, שאותו הם מכניסים לגוף שלנו, ואז המערכת החיסונית שלנו לומדת וזוכרת והיא מוכנה כאשר הוירוס האמיתי מגיע.


ראו לדוגמה כאן חיסון לקדחת דימומית מאבולה,
Ebola haemorrhagic fever
תוך שימוש בוירוס דלקת הלוע השלפוחיתית
 Vesicular Stomatitis
או תוך שימוש באדנו וירוס של שימפנזה
Chimpanzee Adenovirus


לזה יש שני חסרונות :  (1) זה איטי ואי אפשר למכן את זה (לעשות אוטומציה) וזה תלוי בכך שתהיה מספיק מומחיות. (2) אם החלק הספציפי הזה של הוירוס האמיתי משתנה (עובר מוטציה) אז החיסון חסר תועלת.

כאן אני מציע גישה שונה שהיא כמו אלגוריתם גנרי (כללי) שאתה רק צריך ליישם לוירוס הספציפי שלך וזה נותן לך את החיסון..

הנחת יסוד בסיסית

הפתרון שלי מסתמך על העובדה שהמערכת החיסונית הטבעית של הגוף שלנו יכולה לזהות ולהילחם בוירוסים אם הם איטיים מספיק כדי לא להיות קטלניים (כמו וירוס ההצטננות), אבל אם היא ניצבת בפני אויב כמו אבולה לדוגמה שמתקדם מהר אז זה קטלני, כי למערכת החיסונית אין מספיק זמן לזהות אותו.

הבעיה


וירוסים לוקחים פיקוד על מכונת הצילום (קופי) של התאים שלנו כדי לשכפל הרבה עותקים של הקוד של הוירוס, עד שהתא כולו מתפוצץ. זה כאילו שהוירוס תקוע במכונה ולוחץ על "חזור" אחרי כל עותק.

הפתרון


תחשבו על הוירוס כמו תוכנית מחשב שזה אומר קוד מכונה שזה אומר שפת אסמבלר.

באיזשהו חלק של הוירוס יש את הפקודה הזאת ששקולה ל:
Pascal בשפת Repeat
או ל:
BASIC בשפת GOTO
או ל:
Assembler בשפת jump

(ישנם הרבה סוגים של פקודות קפיצה בשפת אסמבלר, אבל אתם תראו שהיופי של הרעיון שלי זה שאנחנו לא צריכים להבין את השפה.

אנחנו צריכים רק לשנות את הפקודה האחת הזאת למשהו אחר.

איך זה עובד?

מישור 1

כאשר אנחנו יוצרים גירסה לא משתכפלת של הוירוס, היא נראית כמעט זהה לוירוס, חוץ מהעובדה שהיא תשתכפל רק פעם אחת, ואז תצוף בלתי מזיקה בתוך התא (ברשותכם, מעכשיו והלאה אני אקרא לזה פשוט "הוירוס הטוב"). מצד שני אם אנחנו שמים הרבה מהם בזרם הדם, אז למערכת החיסון הטבעית יש מספיק זמן להיתקל בהם ולפתח נוגדנים לוירוס הטוב ובדרך זאת גם לתאום הכמעט זהה שלו הוירוס הרע.


מישור 2

הוירוס הרע צריך לחכות בתור גם בכניסה לתאים וגם בכניסה למכונת צילום. זה מאט אותו בצורה משמעותית. שוב זה נותן זמן למערכת החיסונית שלנו להמציא תרופת נגד. 


אי אפשר לקרוא את הקוד!

זה לא משנה, אנחנו משתמשים בעובדה שוירוסים הם "תוכניות" קצרות של קוד, האורך שלהם זה בערך כמה אלפי "שורות". הם כתובים בארבע אותיות:
A, C, G, T
שזה כמו ששפת אסמבלר כתובה ב 16 "אותיות" הקסאדצימליות:
0, 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
אז תדמיינו שיש לנו תוכנית קצרה בשפת אסמבלר ואיפשהו בתוכה מתחבאת פקודת קפיצה, ואנחנו רוצים להרוס את הקפיצה הזאת. אנחנו רוצים להרוס רק את השורה הספציפית הזאת, בלי להרוס את יתר התוכנית.


אז בניסיון (או "קומפילציה") הראשון שלנו אנחנו הולכים ל"אות" הראשונה ומחליפים אותה. בואו נגיד שאנחנו מחליפים אותה ל 0. ואם היא כבר היתה אפס אז אנחנו מחליפים אותה ל 1. ואז אנחנו בודקים ("מריצים") את הקוד שלנו. האם זה עבד? נהדר! זה לא עבד? טוב, אז בניסיון הבא שלנו אנחנו משאירים את ה"אות" הראשונה כפי שהיא היתה ואנחנו משנים רק את ה"אות" השנייה. וכך הלאה.

עכשיו תמיד יש סיכוי שבמקרה אנחנו יוצרים פקודה אחרת שיש לה פונקציונליות (תפקודיות) זהה לפקודה המקורית, בואו נגיד שהחלפנו פקודה אחת של קפיצה באסמבלר עם סוג אחר של פקודת קפיצה באסמבלר.

אנחנו נדע שזה מה שקרה אם שינינו וניסינו כל פקודה אינדיבידואלית בוירוס, וזה עדיין וירוס רע.

אז אן אנחנו רואים שזה מה שקרה אנחנו מנסים סכימת החלפה אחרת לדוגמה לעשות את כולם 1 (ואם זה כבר 1 אז להפוך את זה במקום ל 2).


איך כל ניסיון (או "קומפילציה") נבדק (או "מורץ") בסביבת הבדיקה?


תיזכרו איך בכימיה יש שני צדדים למשוואה הכימית (תגובה כימית): המגיבים והתוצרים. אז באותה צורה אם יש לנו תרבית של תאים (הקורבנות האופייניים של הוירוס הרע) בצלוחית פטרי, ואנחנו מדביקים אותם עם הוירוס הטוב הפוטנציאלי (הקומפילציה הנוכחית שלנו), אנחנו מסתכלים מה קורה להם במשך הזמן. אם הם כולם מתים מהר אז אנחנו לא פגענו בפקודת הקפיצה, הוירוס עדיין רע. אם אנחנו רואים שהתאים עדיין בחיים, אז יש לנו וירוס טוב, ואנחנו הולכים למתכון שלנו ומייצרים הרבה עותקים של הוירוס הטוב.

לוירוס הטוב יש שני יתרונות: (1) הוא מאוד דומה לוירוס הרע המקורי כך שלא משנה איזה חלק(ים) שלו הגוף שלנו מזהה, יש סיכוי מאוד גבוה שהגוף שלנו יזהה את הוירוס הרע כשהגוף שלנו נלחם בדבר האמיתי. (2) הוירוס הטוב חייב לעבור מוטציה מאוד ספציפית כדי לחזור להיות וירוס רע (מיקום יחיד מאוד ספציפי, וערך ספציפי).