Nauka dla Społeczeństwa

28.11.2022
PL EN
20.11.2022 aktualizacja 21.11.2022

Nagrano, jak wirus próbuje atakować komórki

Fot. Adobe Stock Fot. Adobe Stock

Biolodzy, po raz pierwszy zarejestrowali ruch wirusa poszukującego komórki do zakażenia. Udało im się to dzięki nowatorskiej technice mikroskopowej.

Z każdym oddechem człowiek pochłania miliony wirusów. Większość z nich jest niegroźna, ale mogą się trafić niebezpieczne, jak choćby wirus grypy czy SARS-CoV2. Nawet jednak najbardziej niebezpieczne szczepy mogą wywołać chorobę dopiero wtedy, gdy uda im się wniknąć do komórek i przejąć ich wewnętrzną maszynerię - tak, aby tworzyły kolejne wiriony.

Naukowcy z Duke University opracowali metodę, która pozwoliła im w trzech wymiarach nagrać wirusa starającego się znaleźć komórkę do zakażenia.

Oprócz tego, że wirusy są wielokrotnie mniejsze nawet od bakterii, to między komórkami poruszają się o 2-3 rzędy wielkości szybciej, niż w ich ciasnym wnętrzu.

"To dlatego jest to tak trudny problem do badania. To jak robić zdjęcie komuś, kto stoi naprzeciwko drapacza chmur. Nie da się uchwycić całego budynku i jednocześnie ukazać szczegóły osoby na jednym zdjęciu" - wyjaśnia Courtney "CJ" Johnson, współautorka nagrania.

Na filmie (https://www.youtube.com/watch?v=mv0WYvmJlUk&feature=emb_imp_woyt) widać jednak, jak cząstka wirusa miota się podskakuje między gęsto upakowanymi komórkami ludzkiego jelita. Na moment wchodzi w kontakt z komórką i ślizga się po jej powierzchni, ale nie przenika do środka i się od niej odbija.

"To moment, w którym złodziej jeszcze nie wybił w domu szyby" - mówi Johnson.

Badacze zdołali to wszystko zarejestrować dzięki opracowanej przez siebie technice, w której - w uproszczeniu mówiąc - dwa mikroskopy działają jak jeden. Jeden z nich, tysiące razy na sekundę, promieniem lasera omiata wirusa i ustala jego pozycję. Drugi tworzy trójwymiarowe zdjęcia otaczających wirion komórek. Przypomina to trochę działanie Google Maps - nie tylko widać kierunek, w którym się ktoś porusza, ale także mapę ze zdjęciami terenu.

"Czasami, gdy prezentuję tę pracę, ludzie pytają, czy to gra wideo albo symulacja" - opowiada dr Johnosn. - "Ale nie. To coś, co pochodzi z prawdziwego mikroskopu".

Teraz ona i jej współpracownicy planują dopracować metodę tak, aby działała poza laboratoryjną szalką i pozwalała obserwować wirusy w żywych tkankach, które padają ofiarom infekcji. "To prawdziwy potencjał tej techniki. Uważamy, że jesteśmy w stanie to osiągnąć" - twierdzi kierujący zespołem prof. Kevin Welsher.

Więcej informacji na stronach:

https://www.youtube.com/watch?v=mv0WYvmJlUk&feature=emb_imp_woyt

https://today.duke.edu/2022/11/watch-virus-moments-right-it-attacks

https://www.nature.com/articles/s41592-022-01672-3 (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2022