Atak wirusów na komórki został sfilmowany w czasie rzeczywistym

Naukowcy z Duke University opracowali technikę mikroskopii, która umożliwia wychwytywanie

obrazy wirusów, śledzenie i wizualizacjaich ruchy. Korzystając z tej metody, naukowcy stworzyli dwuipółminutowy film rejestrujący lokalizację maleńkiej cząstki 1000 razy na sekundę.

Film pokazuje maleńką cząsteczkę wirusatysiące razy mniejsze od ziarenka piasku, gdy podskakuje i porusza się wśród ciasno upakowanych komórek ludzkiego jelita. Przez krótki czas wirus wchodzi w kontakt z komórką i ślizga się po jej powierzchni, ale nie przykleja się i ponownie odbija. 

Aby stworzyć wideo, naukowcy wykorzystalimetodę, którą nazwali mikroskopią śledzenia i obrazowania 3D (3D-TrIm). To podejście łączy dwa mikroskopy w jednym. Pierwsze „poprawki” szybko poruszającego się wirusa polegały na omiataniu lasera wokół wirusa dziesiątki tysięcy razy na sekundę w celu obliczenia i zaktualizowania jego pozycji. Gdy wirus odbija się i przewraca w płynnej powłoce komórki, mikroskop nieustannie dostosowuje się, aby zachować ostrość.

Wizualizacja trajektorii wirusa w środowisku międzykomórkowym. Wideo: Courtney Johnson i in., Nature Methods

Podczas gdy pierwsze ślady mikroskopuwirusa, drugi mikroskop tworzy trójwymiarowe obrazy otaczających komórek. Naukowcy porównują gotowy wynik z mapami elektronicznymi: pokazują nie tylko aktualną lokalizację samochodu podczas jazdy, ale także teren, punkty orientacyjne i ogólny teren.

Naukowcy zauważają, że podczas gdy metoda maograniczenia. Nie można na przykład po prostu obserwować, jak zdrowa osoba wdycha cząsteczki wirusa, gdy osoba zarażona kaszle lub kicha. W celu obrazowania naukowcy muszą dołączyć do wirusa specjalną fluorescencyjną etykietę, która będzie monitorowana pod mikroskopem. Ponadto na razie wirus można kontrolować tylko przez kilka minut, zanim zniknie.


Wizualizacja wirusów. Film: dzięki uprzejmości laboratorium Welsher na Uniwersytecie Duke

Jednak naukowcy mają nadzieję zrozumieć, w jaki sposóbW ten sposób wirusy pokonują bariery ochronne komórek i śluzu wyściełające drogi oddechowe i jelita – jedną z pierwszych linii obrony organizmu przed infekcją.

Czytaj więcej:

Nazwany konsekwencjami ostatniej burzy słonecznej, która uderzyła w Ziemię

Potężne uderzenie obiektu kosmicznego uruchomiło pole magnetyczne Ziemi

Ogromny tunel pod egipską świątynią „ukrytymi” tajemniczymi artefaktami