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 metod
Simulaci 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 viry
Vědeckému 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 bakterií
Podobným 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/2004
http://bilbo.bio.purdue.edu/~viruswww/Rossmann_home/movies.shtml

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

Související články

Více než polovina kuřáků v ČR chce se svým zlozvykem skoncovat

Více než polovina kuřáků v ČR...

Závislost na tabáku je příčinou každého pátého úmrtí v České republice. Až...
Prastarý africký veletok je mnohem starší, než vědci předpokládali

Prastarý africký veletok je mnohem...

Nejznámější africký veletok – řeka Nil – je podle nejnovějších...
Podílí se tabák na vzniku deprese a schizofrenie?

Podílí se tabák na vzniku...

Že má kouření vliv na vzniku rakoviny již potvrdilo mnoho klinických...
Jak obrazy ovlivňují stav člověka a jeho konání?

Jak obrazy ovlivňují stav člověka...

Odborníci z Národního ústavu duševního zdraví (NUDZ) se rozhodli zjistit, do...
Merkur bude dnes v pozici před Sluncem

Merkur bude dnes v pozici před...

Na území České republiky bude dnes možné z hvězdáren pozorovat tranzit...
Nový způsob operace štítné žlázy

Nový způsob operace štítné žlázy

Specialisté z Chirurgické kliniky Fakultní nemocnice v Brně a z...
Svět v plamenech – seriál, který vás  přinutí zamyslet se!

Svět v plamenech – seriál,...

Představte si, že byste se ocitli ve válečném konfliktu. Z ničeho nic by vás...
Jak řešit problémy s erekcí?

Jak řešit problémy s erekcí?

Pro muže není selhání erekce něčím, čím by se chtěli chlubit. Ačkoliv o něm...
Vědci zkoumají šíření tepla ve skalách

Vědci zkoumají šíření tepla ve...

V několika městech po celém Česku probíhá výzkum odborníků z Akademie věd ČR...
Lidé vs. myši: Mají toho společného více, než se předpokládalo

Lidé vs. myši: Mají toho společného...

Dosud se mezi odborníky předpokládalo, že v procesu vývoje vajíček jsou...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Královna ohnivá a tajemná: Kdo byla Josephina Girardelliová?

Královna ohnivá a tajemná: Kdo...

Řadu cirkusových triků už jsme dávno prokoukli. Třeba polykání ohně je...
Air Force One: Neuvěřitelné letadlo amerických prezidentů! 

Air Force One: Neuvěřitelné letadlo...

Není ikoničtějšího symbolu amerických prezidentů, než je Air Force One!...
Jaké zápachy vám dokáží způsobit závratě?

Jaké zápachy vám dokáží způsobit...

Lidský nos je schopen rozeznat ohromné množství různých pachů, jak těch...
8 zvířecích obrů: Kdo jsou největší tvorové obývající souš, vodu či vzduch?

8 zvířecích obrů: Kdo jsou největší...

V historii planety Země nebyla o gigantická stvoření nouze. Současné...
Proč Pražané nenáviděli Svatého Vojtěcha?

Proč Pražané nenáviděli Svatého...

Na východočeském libickém hradišti doznívá 28. září 995 řinčení zbraní. Slyšíme...
Rotaviry ročně potrápí tisíce dětí

Rotaviry ročně potrápí tisíce dětí

Opakované zvracení, průjem, horečka – to jsou typické příznaky rotavirové...
Obrovské stavitelské chyby: Železniční most

Obrovské stavitelské chyby:...

Stavební katastrofy mají různou podobu. Železniční most...
Království koření, zázrak uprostřed pouště: Nabatejci založili slávu Petry na vůních

Království koření, zázrak uprostřed...

Když se vyčerpaní návštěvníci z pouště vnoří do skalní soutěsky města Petry,...
Nový způsob operace štítné žlázy

Nový způsob operace štítné žlázy

Specialisté z Chirurgické kliniky Fakultní nemocnice v Brně a z...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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