Njemački naučnici izradili 3D prikaz replikacijskog ciklusa: „Možemo očekivati da će koronavirus postati sezonski“
„Možemo očekivati da će koronavirus postati sezonski. Zbog toga bi trebali hitno da razvijemo i primijenimo profilaktičke i terapijske strategije protiv koronavirusa“, kaže Ralf Bartenschlager, profesor sa Univerziteta u Heidelbergu koji je pomoću elektronskog mikroskopa Evropskog laboratorija za molekularnu biologiju EMBL izradio 3d prikaz i detaljnu analizu ne bi li utvrdio kako virus reprogramira zaražene ćelije.
Ćelije koje se zaraze koronavirusom SARS-CoV-2 umiru prilično brzo, za dan-dva, i pritom proizvode virusno potomstvo. Glavni cilj projekta bio je identifikovati morfološke promjene unutar ćelije, svojstvene ovom reprogramiranju.
„Razvoj lijekova koji suzbijaju replikaciju virusa, a time i posljedice infekcije, kao i smrt ćelije uzrokovane virusom, ključan je za bolje razumijevanje bioloških mehanizama koji pokreću ciklus replikacije virusa“, objašnjava Bartenschlager.
3D rekonstrukcija cijelih ćelija
Njegov tim je koristio najsavremenije tehnike snimanja kako bi odredio 3D arhitekturu ćelija zaraženih koronavirusom, kao i izmjene stanične arhitekture uzrokovane virusom.
Uspjeli su stvoriti 3D rekonstrukciju cijelih ćelija i njihovih subcelularnih odjeljaka te kao dobili kritični uvid u strukturne promjene uzrokovane koronavirusom u proučavanim ljudskim ćelijama.
Slike su otkrile očiglednu i masivnu promjenu u endomembranskim sistema zaraženih ćelija. Virus indukuje promjene na membrani tako da može proizvesti vlastite replikacijske organele. To su mini odjeljci za replikaciju u kojima se virusni genom silno pojačava.
How is SARS-CoV-2 affecting human cells?
EMBL electron-microscopy specialists collaborate with virologists from Heidelberg University Hospital to better understand the impact of #coronavirus on human cells.
➡️https://t.co/Fh0CMydzkK pic.twitter.com/w0XKAyK15J
— EMBL (@embl) April 30, 2020
Da bi to učinio, virus zahtijeva površine membrane. Oni nastaju iskorišćavanjem ćelijskog membranskog sistema i stvaranjem organele vrlo različitog izgleda.
Naučnici ih opisuju kao masovno nakupljanje mjehurića: dva membranska sloja koji čine veliki balon. Unutar ovih balona virusni se genom množi i oslobađa da bi se uklopio u nove virusne čestice.
Ova nevjerojatna promjena može se vidjeti u ćelijama samo nekoliko sati nakon infekcije.
EMBL and @uniklinik_hd researchers provide the first insights into the replication cycle of SARS-CoV-2 in 3D.
Learning how SARS-CoV-2 hijacks its host machinery will help to develop novel therapeutic strategies against #covid19.https://t.co/VkCq6pTY0k pic.twitter.com/ef0cab9EVR
— EMBL (@embl) November 23, 2020
Dosad se malo znalo o porijeklu i razvoju efekta koje SARS-CoV-2 izaziva u ljudskom tijelu. To uključuje nedostatak znanja o mehanizmu kojim infekcija dovodi do smrti zaraženih sćelija. Naučnici tvrde da će 3D prikaz potaknuti razvoj terapija koje smanjuju replikaciju koronavirusa i ozbiljnost bolesti.
„Pola svijeta, pa tako i Heidelberg, bilo je u potpunosti zaključano i morali smo improvizovati da bismo se prilagodili situaciji. Bilo u EMBL-u ili od kuće, svi su bili duboko uključeni. Velika je brzina kojom smo radili i količina proizvedenih podataka“, objašnjava Yannick Schwab.
Prikupljene informacije mogu da koriste svi, a istraživači se nadaju da će njihove informacije pomoći u razvoju antivirusnih lijekova.
(Tportal)
