Nová zobrazovací technologie nastavená tak, aby odhalila tajný zivot viru v bunkách

Jedním z úkolu odhalování tajných zivotu malých biologických agens - jako jsou viry uvnitr zivých bunek - je, jak se zblízka vyhnout, aniz by byla narusena jejich struktura a chování.

Nyní s pomocí spickových zobrazovacích zarízení nalezl tým z USA zpusob, jak oznacit a studovat respiracní syncyciální virus (RSV) a jeho aktivitu v zivých bunkách, které by se mohly stát obecnou metodou odhalování tajemství mnoha dulezitých RNA viru.

Nový prístup Philip Santangelo - docent na katedre biomedicínského inzenýrství Wallace H. Coulter v Georgia Tech a Emory University - a kolegové ríkají, ze vedci by mohli studovat, jak RSV virion nebo infekcní cástice viru vstupují do bunek, jak se replikuje, kolik genomu vlozí do svých hostitelu a mozná zjistí, proc nekteré typy plicních bunek dokází zabránit infekci.

V nedávném císle casopisu ACS Nano, písí o tom, jak pouzívají novou zobrazovací techniku ??- která spojuje vícenásobne znacenou tetravalentní zobrazovací sondu RNA (MTRIPS) a prímou stochastickou optickou rekonstrukcní mikroskopií (dSTORM) - prozkoumat zivotnost RSV v zivých bunkách.

Prof. Santangelo ríká:

"Chceme vyvinout nástroje, které by nám umoznily zjistit, jak virus skutecne funguje. Musíme být schopni sledovat infekci v jediné zivé bunce, aniz bychom meli vliv na to, jak virus napadá její hostitele. Udelej to."

Vedci, kterí pouzívají tento prístup, mohou poskytnout dulezité informace pro vývoj nových antivirových prípravku a vakcín proti závazným infekcím RSV.

Infekce zpusobená RSV muze být závazná

RSV zpusobuje infekci plic a dýchacích cest. Virus je tak obycejný, ze ve veku 2 let má vetsina detí to.

U dospelých a starsích, zdravých detí zpusobuje RSV mírné príznaky, spíse jako bezné nachlazení, a samoobsluzná péce je obvykle dost pro jejich ulehcení.

RSV infekce muze být závazná u predcasne narozených detí a kojencu, kterí jsou jiz nemocní, stejne jako u dospelých s oslabeným imunitním systémem nebo u starsích lidí se srdecními a plicními chorobami. V techto prípadech se muze vyvinout na pneumonii a bronchitidu, vyzadující hospitalizaci a vedoucí k dlouhodobým následkum.

RSV je kluzký charakter ke studiu

RSV predstavuje pro vedce velké výzvy. Jedna vec trvá na mnoha formách, od 10 mikronu po bezné koule. Muze do hostitelské bunky vlozit více nez jeden genom a jeho struktura a orientace jsou neusporádané, takze je obtízné charakterizovat.

Technologie sondy, kterou tým pouzíval, MTRIPS, se rychle vázá na RNA v bunkách. Sonda pouzívá nekolik fluorescencních chemikálií k prokázání prítomnosti virové RNA. To umoznilo týmu zjistit, kam jde v hostitelských bunkách, a sledovat infekcní cástice, které opoustejí bunky, aby sírení infekce.

Prof. Santangelo dodává:

"Schopnost videt genom a potomstvo RNA, která pochází z genomu pomocí sondy, kterou pouzíváme, nám skutecne dává mnohem více informací o replikacním cyklu.

To nám dává mnohem více informací o tom, co skutecne delá virus. Pokud bychom mohli predstavit vstup, sestavování a replikaci viru, které by nám umoznilo rozhodnout, co jít po boji proti viru. "

Odhalování tajemství jiných RNA viru

Prestoze RSV bude prvním cílem, tým verí, ze jejich zobrazovací technika by mohla být pouzita ke zkoumání zivotu dalsích RNA viru, jako je napríklad chripka a Ebola.

Dále doufají, ze tato technika pomuze vyresit dalsí tajemství: proc nekteré plicní bunky se silne infikují RSV, zatímco jiné vypadají, ze uniknou pomerne neposkozené.

Profesor Santangelo ríká, ze pokud se podíváte na pole bunek, muzete videt velké rozdíly od bunky k bunce. To vubec nemohly pochopit:

"Pokud dokázeme zjistit, proc nekteré bunky explodují s virem, zatímco jiné nejsou, mozná bychom nasli zpusob, jak pomoci spatným vypadat spís jako ty dobré."

Prostredky z Národní institutu vseobecných lékarských ved National Institutes of Health pomohly financovat studium.

Ve studii nedávno publikované v Sborník z Národní akademie ved, jiný tým amerických vedcu zjistil, ze psi v domácnosti mohou chránit pred infekcí, vcetne RSV.