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

Jak zlikvidovat alespoň některá klíšťata? Čeští vědci možná nalezli cestu…

Jak zlikvidovat alespoň některá...

Aby klíšťata neztratila příliš mnoho vody a nevyschla, snaží se ze všech...
Nesmrtelný dvoutakt na závodních okruzích – Výstava motocyklů v Hořicích

Nesmrtelný dvoutakt na závodních...

Městské muzeum ve spolupráci s hořickým historikem motocyklových závodů na okruzích Mgr....
Úsvit filmové revoluce? V Americe plánují natočit snímek s robotem v hlavní roli

Úsvit filmové revoluce? V Americe...

Erica – tak se jmenuje hlavní hrdinka právě připravovaného...
Jedinečná příležitost vidět poslední dopis Milady Horákové

Jedinečná příležitost vidět...

V Historické budově Národního muzea se nyní mohou zájemci přijít...
Výstava věnovaná státním symbolům České republiky

Výstava věnovaná státním symbolům...

Státní symboly reprezentují naši republiku, vycházejí z jejích...
Vlak rychlý jako letadlo

Vlak rychlý jako letadlo

Magneticky levitující vlak je znám pod zkratkou maglev. Provozován je na...
Ledovce v Alpách mizí před očima

Ledovce v Alpách mizí před očima

17 % ledové hmoty – tolik ztratily alpské ledovce mezi lety 2000 a 2014,...
Vítězové Prémie Otta Wichterleho

Vítězové Prémie Otta Wichterleho

Tři výrazné vědecké talenty z českobudějovického Biologického centra ocenila...
Orel ze zkumavky

Orel ze zkumavky

Obrovský úspěch světového významu se podařil liberecké zoo. Jako první na světě...
Zákeřná bakterie způsobuje vážná onemocnění malých dětí

Zákeřná bakterie způsobuje vážná...

Haemophilus influenzae typu b – složitý název bakterie, která dokáže být...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Hanna Reitsch: Drsná válečná bojovnice i Hitlerovo zlatíčko

Hanna Reitsch: Drsná válečná...

Během druhé světové války se do boje vydává i mnoho žen. Dosahují...
Naši politici a jejich legendární výroky

Naši politici a jejich legendární...

Hlášky, které nemají hlavu ani patu, výmysly hodné spisovatelů sci-fi...
Petrichor: Proč milujeme vůni vzduchu po dešti?

Petrichor: Proč milujeme vůni...

Když se po dešti znovu vyjasní obloha, není to jediný důvod k radosti....
Středověká příručka dobrých mravů: Nešťourejte se nožem v zubech!

Středověká příručka dobrých mravů:...

Je to jenom jeden z požadavků na slušné chování u stolu, který se v knize...
Kněz se s pomocí balónků nechal vynést do oblak a stal se adeptem na Darwinovu cenu

Kněz se s pomocí balónků nechal...

Brazilský kněz se nechal připoutat na židli, aby ho tisícovka...
Opera Gran Teatre del Liceu: Jako fénix z popela

Opera Gran Teatre del Liceu: Jako...

Když nenasytné plameny začnou na konci ledna 1996 olizovat světoznámou operu La...
Carl Brashear: Beznohý hrdina pod hladinou!

Carl Brashear: Beznohý hrdina...

Na místě ho ohrožují bomby, v nestřežené chvíli padá však kladka....
Thor Heyerdahl: Mořeplavec, který neuměl plavat!

Thor Heyerdahl: Mořeplavec, který...

Jeho osudem se stalo moře. Jeho životní láskou loď Kon-Tiki. Jeho...
Síla přírody a padající voda: Nejkrásnější vodopády na světě

Síla přírody a padající voda:...

Vodopády patří mezi opravdu fascinující přírodní fenomény, kdy...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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