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

Hereditární angioedém – nepříliš známé genetické onemocnění

Hereditární angioedém – nepříliš...

Hereditární angioedém je jedním z 8000 vzácných genetických onemocnění. Postihuje jedince...
U dětí pozor na oči

U dětí pozor na oči

Když se dítě narodí, jeho oči ještě nejsou plně vyvinuté. Okolí vnímá...
Najděte si svého herce! Právě dnes byla spuštěna online databáze ACTORSMAP

Najděte si svého herce! Právě dnes...

Dnes byla oficiálně spuštěna online databáze českých a slovenských herců, která má...
Letiště Heathrow zavedlo systém ochrany proti dronům

Letiště Heathrow zavedlo systém...

Zaměstnanci nejvytíženějšího londýnského letiště Heathrow se v minulosti...
Léčba rakoviny sítnice pomocí injekce do oka poprvé v Česku

Léčba rakoviny sítnice pomocí...

Vůbec poprvé v České republice lékaři využili metody injekčního vpravení...
Byl rozluštěn genom krakatice obrovské

Byl rozluštěn genom krakatice...

Vědci pod vedením Caroline Albertinové odhalili genom jednoho z největších...
Záchranná stanice ARCHA přijala v roce 2019 rekordních 1575 zvířat

Záchranná stanice ARCHA přijala v...

Zoologická zahrada Liberec není jenom zoo, ale spadá pod ní kromě Střediska...
Dokážou vyrobit nový typ zlata?

Dokážou vyrobit nový typ zlata?

Švýcarští vědci představili světu slitinu zlata (Au), proteinových vláken a...
Dobrá zpráva pro milovníky pizzy

Dobrá zpráva pro milovníky pizzy

Jednou z novinek představených na veletrhu CES 2020 v Las Vegas byl také stroj...
Při domácím porodu existuje třikrát vyšší riziko úmrtí dítěte

Při domácím porodu existuje třikrát...

Navzdory určitým trendům nelze zpochybnit fakt, že nemocnice představují...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Největší zvířecí milovníci sněhu a zimních radovánek

Největší zvířecí milovníci sněhu a...

Málokterý člověk nemiluje sníh křupající pod nohama, lyžování nebo pořádnou...
Nová metoda měření alkoholu v těle

Nová metoda měření alkoholu v těle

Český biochemik Jan Halámek působící jako profesor na University of Albany ve...
Požár na řece Cuyahoga: Malý katalyzátor velkých změn

Požár na řece Cuyahoga: Malý...

Vodní tok, vinoucí se průmyslovým Clevelandem po desetiletí...
7 dýmajících vulkánů, které stojí za návštěvu!

7 dýmajících vulkánů, které stojí...

Sopky mohou způsobit obrovské katastrofy a ničit vše ve svém okolí....
V Číně jezdí bez strojvůdce

V Číně jezdí bez strojvůdce

Byl představen zbrusu nový rychlovlak dosahující rychlosti až 350 km/h,...
Zlověstné chrliče: Umí trestat každého, kdo podlehne pokušení!

Zlověstné chrliče: Umí trestat...

Jsou symbolem kýče, hrůzy, také ale moci a bohatství. Chrliče. Pompézní...
Jak bezpečně rozpoznat lháře?

Jak bezpečně rozpoznat lháře?

Zřejmě každý z nás v životě někdy zalhal nebo poznal osobu, která mu...
Smrt minutu po minutě: Konec není rychlý

Smrt minutu po minutě: Konec není...

Smrt není rychlá a milosrdná, jak se kdysi věřilo. Jen to tak vypadá při pohledu...
Děsivé léčebné praktiky středověku. Jaké neduhy zaháněl slepičí zadek, usušená ropucha či bobří žlázy?

Děsivé léčebné praktiky středověku. Jaké...

Středověké lékařství ovládala velkou měrou církev. Nemoc byla považována za dar od Boha,...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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