Медики выяснили, как инфекции проникают в организм (Видео)

Впервые ученые смогли сделать трехмерную запись в реальном времени момента, когда вирус захватывает клетку, что дает нам более глубокое понимание того, как инфекции проникают в организм. 

Микроскопический фильм о природе длится две с половиной минуты и показывает генетически стерильный вирус, во много тысяч раз меньший, чем песчинка, путешествующий по стенке клеток кишечника человека в поисках точки входа. Исследование опубликовано в журнале Nature Methods. 

Понимание того, как вирусы проникают в клетки, имеет решающее значение для разработки более эффективных способов защиты от них, но отслеживать эти частицы невероятно сложно — не в последнюю очередь потому, что они намного меньше клеток, по которым они перемещаются.

«Это похоже на попытку сфотографировать человека, стоящего перед небоскребом», — говорит химик Кортни Джонсон из Университета Дьюка в Северной Каролине. «Вы не можете получить весь небоскреб и увидеть человека перед ним на одном снимке».

Более того, вирусные частицы перемещаются гораздо быстрее вне клетки, чем внутри нее, что еще больше усложняет разработку процесса визуализации, точно настроенного для работы с этими различными размерами и скоростями.

Решением в этом случае является система под названием 3D-TrIm, или 3D-трекинговая и визуализирующая микроскопия. По сути, это два микроскопа в одном: первый для «фиксации» быстро движущейся частицы, а второй для получения трехмерных изображений окружающих клеток. Это немного похоже на спутниковое навигационное приложение, отслеживающее местоположение вашего автомобиля посреди обширного ландшафта.

Когда вирусная частица подсвечивается специальной флуоресцентной меткой, ее положение можно отмечать 1000 раз в секунду, что дает исследователям беспрецедентно подробные сведения о ее перемещении в ключевой период процесса заражения.

На видео Университета Дьюка ниже извилистый путь вируса можно увидеть в виде волнистой фиолетовой линии.

«Иногда, когда я представляю эту работу, люди спрашивают: «Это видеоигра или симуляция?», — говорит Джонсон. «Нет, это что-то из настоящего микроскопа».

Мы все ежедневно вдыхаем миллионы вирусов, подавляющее большинство из которых не причиняет никакого вреда, но ученые хотят больше узнать о том, как определенные вирусы прорываются через защитный слой клеток и слизи, покрывающие дыхательные пути и кишечник, чтобы установить инфекционное заболевание.

Фото:  Nature Methods 

Видео: Duke University

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.