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

Proti suchu pomáhají mokřady

Proti suchu pomáhají mokřady

2069 mokřadů, to je jejich celkový počet v České republice. Čtrnáct z nich...
Je libo probiotické pivo?

Je libo probiotické pivo?

Brněnští vědci si mohou připsat další mimořádné prvenství. Jako první v Evropě vyrobili...
Valkyrie II nahradí legendární XB-70

Valkyrie II nahradí legendární...

Boeing začátkem února představil projekt nového hypersonického...
Archeologové objevili zbytky opevnění z bitvy u Hradce Králové

Archeologové objevili zbytky...

Představa o bojišti slavné bitvy u Hradce Králové z roku 1866 je po...
První krok k hezčí postavě? Jezte pomalu!

První krok k hezčí postavě?...

Japonští vědci zveřejnili výsledky studie, ze které vyplývá, že...
Siemens zprovoznil projekt na elektrické dálnice v USA

Siemens zprovoznil projekt na...

Společnost Siemens společně s SCAQMD zprovoznily první eHighway projekt...
Brno se stává centrem špičkové vědy v Evropě.

Brno se stává centrem špičkové...

Odstranění nežádoucích účinků chemoterapie, vývoj nových materiálů pro...
Rychlý lék na chřipku

Rychlý lék na chřipku

Zbavit se chřipky velmi rychle? Možná by to nemusel v budoucnu být...
Výprava do středověkých Čech: Kingdom Come: Deliverance

Výprava do středověkých Čech:...

Je to už neuvěřitelných 16 let, co si český vývojářský tým Daniela Vávry...
Lvíčata v brněnské zoo jsou samec a samička

Lvíčata v brněnské zoo jsou samec...

Lvi se objevili v brněnské zoo vloni v červenci a hned v prosinci se...

Nenechte si ujít další zajímavé články

VIDEO: Pádivá lávka

VIDEO: Pádivá lávka

Vyberou si místo a dva roky staví. Jenže staví na špatném místě a...
Netušené schopnosti ovcí: Poznají Baracka Obamu!

Netušené schopnosti ovcí:...

Může to znít jako televizní kvíz. Co mají společního bývalý prezident...
Středověká zábava: Při rytířských turnajích tekla krev proudem

Středověká zábava: Při rytířských...

Vévoda Albrecht Rakouský, míšeňský markrabě Fridrich, saský vévoda Albrecht,...
Pocta Bohům: Jaké jsou nejkrásnější chrámy na světě?

Pocta Bohům: Jaké jsou nejkrásnější...

Při pohledu na nádhernou architekturu chrámů, kostelů a mešit na celém světě...
Proměna podle idolu – oslava, nebo parodie sebe sama?

Proměna podle idolu – oslava,...

Kdo je krásný? No přece ten, o kom se to říká! Proč tedy nebýt...
Země bez Měsíce? Vývoj by šel zcela jiným směrem

Země bez Měsíce? Vývoj by šel...

V době, kdy naší planetě byl pouhý milion let, byla obalena...
5 manželek diktátorů: Kam zmizela poslední „paní Stalinová“?

5 manželek diktátorů: Kam zmizela...

Diktátoři fascinují svět odnepaměti. Mnoho lidí doslova hltá jakékoli, i smyšlené, detaily...
Planina Markawasi: Dílo mimozemšťanů, nebo hříčka přírody?

Planina Markawasi: Dílo mimozemšťanů,...

Slunovrat, konkrétní denní hodina nebo jen hra světla a stínů. To všechno...
VIDEO: Rezavá smrt řádí v průlivu Arthur Kill

VIDEO: Rezavá smrt řádí v...

Průliv Arthur Kill, oddělující New York a New Jersey, je už pěknou řádku let...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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