Ny bildebehandlingsteknologi satt for å avsløre det hemmelige livet av virus i celler


Ny bildebehandlingsteknologi satt for å avsløre det hemmelige livet av virus i celler

En av utfordringene ved å låse opp de hemmelige livene til små biologiske agenter - som virus i levende celler - er hvordan man får nærbilde uten å forstyrre sin struktur og oppførsel.

Nå har et team fra USA funnet en måte å merke og studere respiratorisk syncytialvirus (RSV) på, og dets aktivitet i levende celler som kan bli en generell metode for å låse opp hemmelighetene til mange viktige RNA-virus.

Med den nye tilnærmingen, Philip Santangelo - lektor ved Wallace H. Coulter Institutt for biomedisinsk ingeniør ved Georgia Tech og Emory University - og kolleger sier at forskere kan studere hvordan RSV virion eller infeksjonsviruspartikkelen går inn i celler, hvordan den replikerer, hvor mange genomer Det legger inn i vertene sine, og kanskje oppdager hvorfor noen typer lungeceller klarer å unngå infeksjon.

I et nylig utgave av tidsskriftet ACS Nano , Skriver de om hvordan de brukte den nye billedteknikken - som bringer sammen multipliserte tetravalente RNA-billedprober (MTRIPS) og direkte stokastisk optisk rekonstruksjonsmikroskopi (dSTORM) - for å undersøke levetiden til RSV i levende celler.

Prof. Santangelo sier:

Vi ønsker å utvikle verktøy som gjør at vi får vite hvordan viruset virkelig fungerer. Vi trenger virkelig å kunne følge infeksjonen i en enkelt levende celle uten å påvirke hvordan viruset infiserer dets verter, og denne teknologien skal tillate oss å gjøre det."

Forskere som bruker en slik tilnærming, kan gi viktig informasjon for å utvikle nye antivirale stoffer og vaksiner mot alvorlige RSV-infeksjoner.

Infeksjon med RSV kan være alvorlig

RSV forårsaker infeksjoner i lungene og luftveiene. Viruset er så vanlig at i 2 år har de fleste barn hatt det.

Hos voksne og eldre, sunne barn, forårsaker RSV milde symptomer, heller som forkjølelse, og selvomsorg er vanligvis nok til å lindre dem.

Men RSV-infeksjon kan være alvorlig hos premature babyer og spedbarn som allerede er syke, samt voksne med svekket immunforsvar eller eldre mennesker med hjerte- og lungesykdommer. I disse tilfellene kan det utvikle seg til lungebetennelse og bronkitt, som krever sykehusinnleggelse og fører til langsiktige konsekvenser.

RSV er et glatt tegn å studere

RSV utgjør noen store utfordringer for forskere. For det første tar det mange former, fra 10-mikron filamenter til vanlige sfærer. Det kan sette inn mer enn ett genom i vertscellen, og dets struktur og orientering er uorden, noe som gjør det vanskelig å karakterisere.

Sondeteknologien laget, MTRIPS, festes raskt til RNA i celler. Sonden bruker flere fluorescerende kjemikalier for å vise tilstedeværelsen av det virale RNA. Dette tillot laget å se hvor det går i vertsceller, og å observere smittsomme partikler som forlater cellene for å spre infeksjon.

Prof. Santangelo legger til:

Å kunne se genomet og avkom RNA som kommer fra genomet med probene vi bruker, gir oss mye mer innsikt i replikasjons syklusen.

Dette gir oss mye mer informasjon om hva viruset egentlig gjør. Hvis vi kan visualisere oppføring, montering og replikering av viruset, vil det tillate oss å bestemme hva som skal gå etter for å bekjempe viruset."

Låse opp hemmeligheter til andre RNA-virus

Selv om RSV vil være deres første mål, mener teamet at deres bildebehandlingsteknikk kan brukes til å undersøke livene til andre RNA-virus, som influensa og Ebola.

De håper også at teknikken vil bidra til å løse et annet mysterium: hvorfor visse lungeceller blir sterkt smittet med RSV, mens andre ser ut til å unnslippe relativt uskadd.

Prof. Santangelo sier at hvis du ser på et felt av celler, kan du se store forskjeller fra celle til celle. De kunne ikke forstå dette i det hele tatt:

"Hvis vi kan finne ut hvorfor noen celler eksploderer med virus mens andre ikke er, kan vi kanskje finne ut en måte å hjelpe de dårlige til å se ut som de gode."

Fond fra National Institute of General Medical Sciences i National Institutes of Health bidro til å finansiere studien.

I en studie publisert nylig i Prosedyrene ved det nasjonale vitenskapsakademiet , Et annet lag av amerikanske forskere fant at hunder i hjemmet kan beskytte mot infeksjon, inkludert RSV.

"Marching To Zion" Full Movie With Subtitles (Video Medisinsk Og Faglig 2022).

§ Problemer På Medisin: Sykdom