Медицина 2.0

Американские биологи, благодаря новому методу наблюдений, смогли впервые проследить за процессом "сборки" частицы вируса иммунодефицита человека, вызывающего СПИД, и выяснить, сколько времени требует этот процесс. О полученных ими результатах говорится в статье в журнале Nature.



"Это первый случай, когда кто-либо увидел рождение вирусной частицы. Не только частицы ВИЧ, а любого вируса", - говорит руководитель проекта Пол Бинош (Paul Bieniasz), глава лаборатории ретровирусологии в университете Рокфеллера.



Его слова цитируются в сообщении университета.



Используя специальный микроскоп, который освещает только поверхность клетки, они впервые смогли увидеть в реальном времени, как сотни тысяч молекул собираются вместе в живой клетке, чтобы образовать вирусную частицу.



В отличие от классических микроскопов, в которых свет проходит через всю клетку, метод, который называется "микроскопия полного внутреннего отражения", освещает только поверхность клетки, где происходит "сборка" ВИЧ.



Когда луч света света проходит сквозь стекло к поверхности клетки, свет проходит насквозь, освещая всю клетку. Но когда луч падает под углом, свет отражается от поверхности клетки, освещая только события, происходящие на ее внешней мембране.



"Вы можете видеть во всех деталях только те события, которые происходят на поверхности клетки. Вы не освещаете ничего, что находится внутри клетки, так что вы можете сфокусироваться на том, что вам интересно в данный момент", - отметил профессор Сэнди Саймон (Sandy Simon), который занимается методами микроскопии с 1992 года.



По мнению ученых, этот метод может принести пользу не только в вирусологии.



"Использование этой методики практически неограниченно. Теперь мы можем действительно увидеть, как рождается вирус. Это дает нам возможность найти ответы на многие вопросы, не только в вирусологии, но и в биологии вообще", - сказал ведущий автор исследования Нолменн Жувене (Nolwenn Jouvenet).



Сфокусировав луч на поверхности клетки, команда исследователей впервые смогла зафиксировать время, которое требуется для создания частицы ВИЧ, или вириона: от пяти до шести минут.



Вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД, как и другие вирусы, является внутриклеточным паразитом и не может размножаться без участия живых клеток. Вирусы различными способами "обманывают" системы клетки, заставляя их производить вирусные белки вместо собственных.



Зараженная клетка работает как своеобразная фабрика по производству вирусных частиц.



"Ранее мы не знали, сколько на это требуется - миллисекунды или часы", - отметил Жувене.



Чтобы подтвердить, что то, что они наблюдали, было именно "сборкой" вируса, исследователи пометили ключевой вирусный белок Gag, флюоресцирующей молекулой.



Хотя для создания вириона необходимы многие другие компоненты, этот белок критически важен для сборки вируса. Они присоединяются к внутренней стороне клеточной мембраны, и когда соберется достаточно молекул белка Gag, они сливаются, образуя сферу.



Авторы исследования обнаружили, что молекулы Gag собираются внутри клетки и путешествуют к ее поверхности. Когда молекулы Gag начинают сталкиваться друг с другом, клеточная мембрана выпячивается наружу, после чего формируется готовый вирион.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки