Прошле недеље су научници доказали да су електрони округли - откриће које је физичаре бацило у репу. Сада би могли бити подједнако застрашени и други научници кад чују да је супротно у вези с другом упитном кругом теме: сферним вирусима. Испада да ново истраживање није показало да су округли како су сви мислили.
Откривајући осећаје разочараних љубитеља сфере, налази би могли играти важну улогу у области вирологије: могли би утицати на то како се вируси проучавају и могу утицати на стратегије које се користе за лечење вирусних болести, наводи се у студији.
Одређене врсте вируса су икосаедричне или 20-стране. Од педесетих година прошлог века ови вируси су посматрани као симетричне сфере, са 20 трокутастих лица које су концентрично распоређене по површини.
Дуго претпостављена геометрија ових вируса обликована је научним схватањем како се протеини реплицирају, што је сугерисало да су вируси изграђени од многих идентичних копија исте структуре протеина, рекао је коаутор студије Мицхаел Россманн, професор на Одељењу за биолошке Науке на Универзитету Пурдуе у Индијани. Све ове идентичне копије би се због тога спојиле у симетрични облик.
Заиста, испитивање сферних вируса под микроскопом од 1950-их година појачало је појам њихове симетрије. Показало се, међутим, да научници нису видели целу слику.
Па, то је било велико изненађење када су Россманн и његове колеге открили да су флавивируси - род који укључује Зика и денгу - били асиметрични, објаснио је он.
"Будући да су током многих деценија сва истраживања вируса имала симетрију, на вирусе нисмо гледали довољно пажљиво. Израђивали смо претпоставке које би надјачале те варијације", рекао је Россманн за Ливе Сциенце.
Трошната површина
У новој студији, објављеној на мрежи 22. октобра у часопису Процеедингс оф тхе Натионал Ацадеми оф Сциенцес, Россманн и његови колеге користили су крио-електронску микроскопију или црио-ЕМ да би произвели 3Д моделе флавивируса високе резолуције. Хлађењем узорака до екстремних температура, крио-ЕМ открива детаље вируса на атомском нивоу.
Пошто су сферни вируси сматрани савршеним сферама, овај приступ је обично завршен техником обраде која је позната као потреба за симетријом, што је из података створило симетрични модел.
За нову студију, истраживачи су изоштили тај последњи корак. Гледали су незреле и зреле Куњин вирусе (подврста вируса Западног Нила), а у оба облика су пронашли избочине који су се заглавили на једној страни вируса. Другим речима, збогом симетрија.
Ови ударци настају у облику када млади вирус букне из другог вируса унутар ћелије домаћина, наводи се у студији. Док се протеини у спољној мембрани новог вируса могу затворити на отвор, они формирају облик који није тако савршен као остали аспекти на површини вируса, рекао је коаутор студије Рицхард Кухн, такође професор са Пурдуе-овог одељења за биолошку биолошку заштиту Науке.
"Врат ове честице пупољка постаје врло сужен како се откида, а околна шкољка почиње ударати једна о другу", рекао је Кухн у изјави. "Мислимо да можда неће уграбити прави број протеина да би направили икозаедар, а резултат је честица која има дисторзију на једној страни."
Научници су такође открили да незрели вируси имају неправилно позициониране нуклеокапсиде, или језгрене структуре. У младих вируса језгро се налазило ближе једној страни спољашње љуске, иако се оно поставило у центар до тренутка када је вирус сазрео, написали су истраживачи у студији.
Ове новооткривене неправилности вероватно нуде увид у то како се нови вируси окупљају док расту у зараженој ћелији, а откривање ових карактеристика и начин на који они могу радити могу понудити истраживачима нове мете за антивирусно лечење, рекао је Россманн.
"Било који антивирусни утицај омета нормалан ток животног циклуса вируса - један од начина мешања је зауставити иницијално остављање вируса", рекао је.