Новости Саранска, России и Мира

18+

Учёные с помощью рентгеновского лазера создали трёхмерную модель вируса-гиганта

Шведские биофизики создали 3-D модель вируса-гиганта из группы мимивирусов, сделав для этого около 200 микрорентгенограмм с помощью ренгеновского лазера. Их работа = новый прорыв в науке о вирусах и изобретение новой методики исследований микромира!

В лаборатории шведской Национальной ускорительной лаборатории SLAC учёные университета Упсалы впервые в мире получили трёхмерное изображение внутреннего устройства вируса. За модель для исследований взят недавно открытый на Чукотке гигантский мимивирус - в тысячи раз превышающий по размерам обычные вирусы. Этот параметр и обусловил успех работы.

Учёные применили новую методику, позволившую осуществить трёхмерную реконструкцию внутреннего строения вируса. Для этого использовали серию микрофотографий (около 200) биологических образцов "в разрезе", полученных хитроумным, но трудоёмким способом в рентгеновском диапазоне . Затем с помощью сложного программного обеспечения, разработанного в Корнелльском университете, они свели эти сотни отдельных снимков различных вирусных частиц в одно целое, получив 3D-изображение на экране. Объёмный цветной портрет и "радиальный срез" внутренностей вируса представлен на фото:

Вот такой "няшкой" выглядит мимивирус

Мимивирус "в разрезе"

Изобретённая методика изучения строения наноорганизмов обусловит прорыв в науке о вирусах и послужит успехам вборьбе с такими страшными врагами человечества, как ВИЧ-СПИД и герпес (может, кто-нибудь сомневается в правомерности сравнения СПИДа и "безобидного" герпеса, проявляющегося на губах при простуде, но герпес отвественнен даже за большее количество трагедий, чем СПИД - он вызывает внутриутробные уродства и, соответственно, - заставляет делать вынужденные аборты). 

Хотя опыт не дал подробной информации о внутренней структуре вируса (тут надо применять ещё более высокое разрешение), но отчётливо показал, что внутреннее устройство этих вирусов неоднородно. У одной стенки "туловища" белковый материал сгруппирован плотнее, чем у другой. Это было заметно во время работы с замороженными образцами, однако учёным необходимо было получить доказательства на основе "прижизненного" (если эта дефиниция применима к вирусам) анализа неповреждённых биологических образцов. Использованный в эксперименте рентгеновский лазерный луч открывает перспективы для достижения более чётких изображений.

"С тех пор, как я начал работать в области лазерных исследований, у меня появилась мечта — получить трёхмерные изображения реальных биологических образцов, — комментирует ведущий автор эксперимента доктор Томас Екберг. — Это настоящий прорыв в нашей сфере".

Вот так примерно выглядят лазерный рентгенофлуоресцентный микроскоп,
на котором делали 3D-модель

О мимивирусах. Они случайно открыты немногим более 10 лет назад в вечной мерзлоте Чукотской тундры. По размерам (450 нанометров = тысячекратные по сравнению с другими вирусами!) и сложной организации (в геноме около 1000 генов) превосходят все современные представления о вирусах. Они даже крупнее некоторых обычных бактерий. Поэтому первоначально их и классифицировали как бактерии. До настоящего времени систематика этой группы удовлетворительно не разработана.

По инвазинным характеристикам их следует относить к интактному инфекционному типу, но, по всей видимости, для людей они угрозы не представляют. Правда, по последним данным, есть подозрение, что они провоцируют артриты. Больше они интересны теоретикам-вирусологам, чем практикам-эпидемиологам. Благодаря их размерам, эти вирусы, возможно, станут традиционными "лабораторными животными" наряду с лягушками, белыми крысами и морскими свинками.