Грозница, бол у удовима и цурење из носа – како се зима враћа, тако се враћа и грип. Болест покрећу вируси грипа, који у наше тело улазе капљицама и потом инфицирају рањиве ћелије.
Истраживачки тим из Швајцарске и Јапана је изузетно пажљиво погледао како се овај вирус понаша. Користећи микроскопски приступ који су сами креирали, научници могу да зумирају спољашњу површину људских ћелија у Петријевој посуди. Ова поставка им је омогућила да гледају, уживо и са оштрим детаљима, тренутак када вирус грипа продре у живу ћелију.
Под руководством Иохеи Иамауцхи, професора молекуларне медицине на ЕТХ Цириху, група је открила нешто неочекивано. Ћелије не само да мирују док се вирус грипа приближава. Уместо тога, изгледа да се труде да га заузму. „Инфекција ћелија нашег тела је попут плеса између вируса и ћелије“, каже Јамаучи.
Вирално сурфовање на површини ћелије
Иако ћелије не добијају ништа од заразе, интеракција изгледа активно јер вирус искоришћава рутински ћелијски систем без којег ћелије не могу. Овај систем обично у ћелију уноси есенцијалне супстанце као што су хормони, холестерол или гвожђе.
Да би започео инфекцију, вирус грипа се везује за специфичне молекуле на површини ћелије. Процес подсећа на сурфовање по мембрани. Вирус се креће дуж површине, хватајући се за један молекул за другим, све док не стигне на место богато овим рецепторима. Тачка са много рецептора један поред другог пружа најефикаснији пут уласка.
Када ћелијски рецептори открију да се вирус закачио, мембрана почиње да формира мало удубљење на том месту. Структурни протеин назван клатрин обликује и подржава овај продубљиви џеп. Како се џеп шири, он се обавија око вируса и формира везикулу. Ћелија затим повлачи ову везикулу ка унутра, где се омотач раствара и ослобађа вирус.
Зашто је ранија микроскопија била кратка
Претходни покушаји проучавања овог кључног тренутка у инфекцији ослањали су се на методе попут електронске микроскопије, које захтевају уништавање ћелија да би се добила слика. Као резултат тога, ухватили су само појединачне тренутке у времену. Флуоресцентна микроскопија, још један уобичајени алат, нуди слике уживо, али при ниској просторној резолуцији.
ВиВиД-АФМ баца светло на улазак вируса
Нова метода, која спаја микроскопију атомске силе (АФМ) са флуоресцентном микроскопијом, назива се двоструки конфокални поглед на вирус и АФМ (ВиВиД-АФМ). Овај комбиновани приступ омогућава праћење ситних покрета који су укључени док вирус улази у ћелију.
Помоћу овог алата, истраживачи су показали да ћелије помажу вирусу у неколико фаза уласка. Они призивају важне протеине клатрина на место где је вирус причвршћен. Мембрана се у том тренутку такође гура према горе, скоро као да покушава да ухвати вирус. Ови таласасти покрети се интензивирају ако вирус покуша да се удаљи од површине.
Импликације за антивирусна истраживања
Пошто ВиВиД-АФМ омогућава научницима да посматрају инфекцију док се дешава, он нуди вредан начин тестирања кандидата за антивирусне лекове директно у ћелијским културама. Тим напомиње да се техника такође може применити на проучавање других вируса или чак вакцина, дајући истраживачима увид у реалном времену о томе како ове честице комуницирају са ћелијама.
