Zabijácké viry v akčním videu

Kombinací nejmodernějších zobrazovacích technik a nanotechnologií se společnému týmu vědců z Purdue univerzity v USA a Institutu bioorganické chemie v Moskvě podařilo prostřednictvím umělých virů analyzovat mechaniku, která dovoluje některým virům napadnout buňky tak, že provrtají jejich vnější blány a stráví jejich buněčné stěny.

Tak se podařilo vypracovat podrobný scénář virového útoku a zobrazit jej formou videa.Kombinací nejmodernějších zobrazovacích technik a nanotechnologií se společnému týmu vědců z Purdue univerzity v USA a Institutu bioorganické chemie v Moskvě podařilo prostřednictvím umělých virů analyzovat mechaniku, která dovoluje některým virům napadnout buňky tak, že provrtají jejich vnější blány a stráví jejich buněčné stěny. Tak se podařilo vypracovat podrobný scénář virového útoku a zobrazit jej formou videa.

Výsledky výzkumu mají dvojí význam. V první řadě ukazují na dokonale akčním videu celý proces napadení buňky pomocí umělých nanovirů při útoku, který je téměř totožný s virovou infekcí lidských buněk a dále snímky poskytly nanotechnologickým odborníkům a genetikům návody, jak v budoucnosti geneticky ovlivnit tento proces, či jej zastavit pomocí miniaturních nanorobotů – obránců buněk proti napadení virem.

Kouzelní miniaturní stroječky, simulované zatím v počítačích, jsou dokonalým modelem pro ně dokonalým modelem.

Kombinace dvou biofyzikálních metodSimulaci virového útoku předcházel dlouhý výzkum chování a struktury bakteriofágu T4, který napadá známý patogen Escherichia coli. E.coli může způsobit jak otravný proces v organismu, tak dodává základní vlastnosti lidským střevům a trávicímu procesu.

Studium chování virů by mělo v budoucnu napomoci vědcům při vývoji strategie, jak bojovat proti smrtelným bakteriálním infekcím. Při simulaci kombinovali vědci rentgenové krystalografické údaje, které umožňují trojrozměrné zobrazení s kryo-elektronovou mikroskopií, která podrobně ukáže jak se bílkoviny ve viru T4 během buněčné nákazy přeskupují.

Kryo-elektronová mikroskopie je podobná běžné elektronové mikroskopii s tím rozdílem, že vzorky jsou nejprve zmraženy, aby se snížily škody ozařováním a zlepšila se ostrost obrazů. Tisíce snímků viru pořízených z různých směrů se seskupily do trojdimenziálního obrazu, ve kterém jsou rozeznatelné i vzdálenosti mezi jednotlivými atomy.

Konečným výsledkem byl model procesu, jak bakteriofág T4 nakazí buňku.

Bič na zákeřné viryVědeckému týmu se podařilo analyzovat vztahy mezi bílkovinami a zároveň změny, které probíhají během nákazy. Celý výzkum je však jen částí mnohem rozsáhlejší činnosti, zaměřené na poznání celého komplexu virových nákaz, zjištění rozdílů mezi chováním jednotlivých virů při útoku a zejména na adaptabilitu různých typů virů.

„Tato práce nám otevírá dveře k dalším aplikacím kombinovaných technik, jakých jsme použili při spojení krystalografie a elektronové mikroskopie,“ říká Michael Rossmannn z Purdue University. Vědci se shodují v názoru, že tento výzkum je jedním z důležitých kroků i v oblasti mezinárodní spolupráce, kdy se spojily zahraniční týmy vynikajících odborníků při výzkumu, který povede k obrovskému skoku v medicíně.

„Je fascinující sledovat v atomovém měřítku, jak bakteriofág proráží bakteriální buněčnou stěnu. Dostáváme tak do rukou možnost, jakou použít strategii v boji proti patogenním mikrobům, zejména těm, které jsou odolné proti současným antibiotikům.

,“ řekl o práci týmu ředitel oddělení mikrobiální genetiky při Národní vědecké nadaci USA (NSF).

Dravec v říší bakteriíPodobným výzkumem, i když z jiného pohledu, se zabývají vědci z Institutu Maxe Placka v německém Mnichově. Tam se soustředili na dosud tajemnou molekulární skladbu dravé bakterie Bdellovibrio bacteriovorus, která s chutí napadá a požírá jiné bakterie.

Týmu genetiků se podařilo odhalit životní cyklus těchto všudypřítomných bakterií. Zjistili, že nečekaně velký genom B. bacteriovorus nenese žádné známky toho, že by se na něj přenesly geny jeho kořisti, i když se značnou část své existence vyvíjí v jiném organismu, jiné hostitelské bakterii.

I tento výzkum by měl přispět k poznání procesů, probíhajících při napadání buněk infekcemi a nalezení optimálních forem obrany.

Více se dozvíte:http://News.uns.purdue.edu/UNS/html4ever/2004http://bilbo.bio.purdue.edu/~viruswww/Rossmann_home/movies.shtml

Autor: Eva Borovičková
Rubriky:  Zajímavosti
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Národní zemědělské muzeum je on-line

Národní zemědělské muzeum je...

Pracovníci Národního zemědělského muzea přichystali alternativní plán,...
Skryté nebezpečí

Skryté nebezpečí

Tuberkulóza, která tiše spí v těle, nehlásí se kašlem, pocením ani únavou,...
Chybějící pohyb prohlubuje deprese také u osob s roztroušenou sklerózou

Chybějící pohyb prohlubuje deprese...

Situace, kdy jdou zavřené tělocvičny, posilovny a bazény spolu se zákazem...
CertiCon vyvíjí moderní technologie využitelné pro boj s infekčními onemocněními

CertiCon vyvíjí moderní technologie...

Česká technologická společnost CertiCon, známá svým zaměřením na umělou...
Vědci se vypravili do hlubin

Vědci se vypravili do hlubin

Jeden z nejsilnějších hlubinných predátorů je bezesporu kalmar peruánský...
Nově narozené jehně „bretaňského skřítka“

Nově narozené jehně...

Z radostné události se v současné době těší ošetřovatelé i další pracovníci...
Stále rozhoduje především rodné číslo ženy

Stále rozhoduje především rodné...

Česká republika patří k zemím, v nichž je léčba neplodnosti hrazena z veřejného...
Je to holčička

Je to holčička

Dobré zprávy jsou vždy důležité, v poslední době ale více než jindy....
Pandemie koronaviru mění naše priority a způsob trávení volného času

Pandemie koronaviru mění naše...

Současnou situaci si ještě nedávno nikdo nedokázal představit ani ve snu....
Národní muzeum otevírá veřejnosti své výstavy on-line

Národní muzeum otevírá veřejnosti...

Národní muzeum a všechny jeho objekty včetně výstav a expozic jsou sice...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Tajemný dům Winchesterů: Nedokončené sídlo mrtvých duší?

Tajemný dům Winchesterů: Nedokončené...

Viktoriánská stavba s adresou 525 South Winchester Boulevard láká...
Byla založena společnost na vývoj nanotkanin pro budoucí využití v medicíně

Byla založena společnost na vývoj...

Univerzita Karlova a Akademie věd ČR spojily své síly prostřednictvím...
Alopecie: Život bez vlasů, obočí a řas

Alopecie: Život bez vlasů, obočí...

Hladkým tělem bez jediného vlasu či chlupu byla známá především egyptská...
Vlkům se daří

Vlkům se daří

Podle posledních zpráv se v České republice v průběhu loňského roku nacházelo...
Opatství v Bathu: Vědci objevili místo, kde si nasadil korunu první anglický král

Opatství v Bathu: Vědci objevili...

Nedávná rekonstrukce opatství v anglickém Bathu přinesla nečekaný...
Planeta Země a její nový souputník

Planeta Země a její nový souputník

Je všeobecně známo, že naše modrá planeta má jednu přirozenou družici, tou je...
Tajemné srdce a modré zuby: Příběhy nejznámějších symbolů

Tajemné srdce a modré zuby: Příběhy...

Rozumí jim každý, bez ohledu na svou rodnou řeč. Zdají se jednoduché,...
Považovali španělští dobyvatelé mayské písmo za ďáblovo dílo?

Považovali španělští dobyvatelé...

Plameny stravují plátno pokryté drobnými obrázkovými znaky. Sotva jedno dohoří, španělský...
V Brně tisknou nábytek z odpadu

V Brně tisknou nábytek z odpadu

Pro vyřazené termoplasty našli v moravské metropoli nové využití....
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.