Международная группа ученых из Швейцарии и Японии смогла впервые пронаблюдать, как вирус гриппа проникает в клетку человека. Для этого они создали супермикроскоп, объединив атомно-силовую микроскопию (АСМ) и флуоресцентную микроскопию. Эта система позволила получить увеличенное и невероятно детализированное изображение клеток человеческого организма. Исследование показало, как вирус гриппа «работает в режиме реального времени.
Предыдущие научные работы показали, что на поверхности вируса гриппа находятся два молекулярных «ключа: гемагглютинин (HA) и нейраминидаза (NA). Они позволяют вирусу проникать в клетки и переходить от одного хозяина к другому.
Вирусные белки HA и NA цепляются за крошечные молекулы на поверхности клеток — сиаловые кислоты. Прикрепившись, вирус скользит по поверхности, пока клетка не изменит свою форму и не поглотит вирус.
В ходе нового исследования ученые впервые в деталях увидели, как проходит этот процесс. Они отметили, что самым удивительным оказалось поведение клетки-мишени. Вместо того, чтобы спокойно впустить вирус, она сопротивлялась — вытягивалась, перемещалась и даже пыталась схватить вирус.
Ученые пронаблюдали, как отдельные частицы вируса гриппа перемещаются по поверхности клетки в различных условиях. Также они изучили, как меняется форма клеточной мембраны до и во время проникновения вируса.
Исследование показало, что вирусам гриппа нужны большие выпуклости на поверхности клетки, чтобы проникнуть внутрь. Эти выпуклости образуются из актина — белка, который помогает формировать клетку. Когда вирус прикрепляется к поверхности клетки, то посылает сигналы, способствующие созданию актиновой выпуклости. Благодаря этому он попадает внутрь и переносится к ядру.
Новые данные важны для разработки новых лекарств от гриппа. Новый супермикроскоп также можно применить для изучения других вирусов, сообщает PNAS.
Ранее стало известно, что британские ученые создали человеческую клетку с искусственной хромосомой. В перспективе планируется создать полностью искусственный геном из лабораторных соединений. При этом исследование не предполагает редактирования человеческого генома с целью улучшить здоровье или умственные способности.