ویروس آنفلوانزا چگونه به سلولها نفوذ میکند
به گزارش «سایتکدیلی» (SciTechDaily)، دانشمندان موفق شدهاند نمایی بیسابقه و بلادرنگ از ویروسهای آنفلوآنزا ثبت کنند؛ نمایی که نشان میدهد این ویروسها چگونه روی سطح سلولهای انسانی حرکت میکنند و به درون آنها نفوذ مییابند.
این تصاویر نشان میدهد که سلولها به هیچوجه اهدافی منفعل نیستند، بلکه در یک کشمکش فعال و شگفتآور، در برابر ویروس واکنش نشان میدهند.
مشاهده عفونت آنفلوآنزا با دقتی بیسابقه
تب، درد عضلانی و آبریزش بینی اغلب نشانههای فرا رسیدن زمستان و همراه با آن، افزایش سالانه موارد ابتلا به آنفلوآنزا است. عفونتهای آنفلوآنزا زمانی آغاز میشوند که قطرات حاوی ویروس وارد بدن میشوند و ویروسها به سلولهای انسانی متصل شده و آنها را آلوده میکنند.
یک تیم پژوهشی مشترک از سوئیس و ژاپن، ویروس آنفلوآنزا را در سطحی بسیار دقیق بررسی کرده است. آنها یک روش میکروسکوپی تخصصی توسعه دادند که امکان بزرگنمایی بسیار دقیق از سطح بیرونی سلولهای انسانیِ کشت شده در ظرف کشت را فراهم میکند. با استفاده از این روش، آنها برای نخستین بار توانستند حرکت ویروسهای آنفلوآنزا به درون یک سلول زنده را با وضوح بالا مشاهده کنند.
پژوهشگران به رهبری «یوهی یامائوچی»، استاد پزشکی مولکولی در موسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH Zurich)، با پدیدهای غیرمنتظره روبهرو شدند. سلولهای انسانی صرفا منتظر نزدیک شدن ویروس نمیمانند بلکه به نظر میرسد به سوی آن دست دراز میکنند. یامائوچی میگوید: «عفونت سلولهای بدن ما شبیه به یک رقص میان ویروس و سلول است».
حرکت ویروسهای آنفلوآنزا روی سطح سلول
اگرچه سلولها هیچ سودی از کمک به ویروس نمیبرند، این تعامل فعال به نظر میرسد، زیرا آنفلوآنزا از یک مسیر معمول جذب سلولی سوءاستفاده میکند. این مسیر به طور طبیعی برای انتقال مولکولهای ضروری از جمله هورمونها، کلسترول و آهن، به درون سلول به کار میرود.
ویروسهای آنفلوآنزا برای آغاز این فرایند باید به مولکولهای خاصی روی سطح سلول متصل شوند. حرکت آنها شبیه موجسواری روی غشای سلولی است؛ ویروس از نقطهای به نقطه دیگر میلغزد تا به ناحیهای برسد که سرشار از گیرندههای سطحی است. مکانی که در آن گیرندههای زیادی در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، کارآمدترین نقطه برای ورود ویروس به سلول محسوب میشود. امتداد
زمانی که گیرندههای سلول حضور ویروس را روی غشا تشخیص میدهند، تشکیل یک فرورفتگی کوچک را آغاز میکنند. یک پروتئین ساختاری به نام کلاترین (clathrin) این حفره در حال رشد را شکل میدهد و پشتیبانی میکند. با عمیقتر شدن این فرورفتگی، غشا به دور ویروس پیچیده و یک وزیکول (ریزکیسه) تشکیل میشود. سپس این وزیکول به درون سلول کشیده میشود؛ جایی که پوشش آن حل شده و ویروس آزاد میگردد.
برای نخستین بار، پژوهشگران توانستهاند مشاهده کنند که ویروسهای آنفلوآنزا به صورت زنده و با وضوح بالا چگونه سلولهای زنده را آلوده میکنند. این امر به لطف یک تکنیک جدید میکروسکوپی ممکن شده است؛ روشی که اکنون میتواند به توسعه درمانهای ضدویروسی هدفمندتر کمک کند.
روشهای تصویربرداری پیشین تنها قادر به ثبت تصاویر لحظهای بودند
تلاشهای پیشین برای مطالعه این لحظه کلیدی در عفونت، متکی بر روشهایی مانند میکروسکوپ الکترونی بود که مستلزم نابودی سلولهاست و پژوهشگران را به تصاویر منفرد و ایستا محدود میکند. میکروسکوپ فلورسانس گزینه دیگری است؛ اما وضوح مکانی پایینی دارد و قادر به ثبت جزئیات ساختاری ظریف نیست.
ViViD-AFM نمایی بلادرنگ از ورود ویروس ارائه میدهد
این روش تازه توسعهیافته که میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) را با میکروسکوپ فلورسانس ترکیب میکند و با نام «میکروسکوپ همکانون دوگانه با دید ویروس و AFM» (ViViD-AFM) شناخته میشود، به دانشمندان امکان میدهد مراحل پیچیده ورود ویروس را همزمان با وقوع آن پایش کنند.
با استفاده از ViViD-AFM، پژوهشگران نشان دادند که سلولها در چندین سطح به طور فعال به ویروس کمک میکنند. آنها پروتئینهای کلاترین را دقیقا به همان مکانی فرا میخوانند که ویروس قرار گرفته است. غشای سلول نیز به سمت ویروس به سمت بالا حرکت میکند و حرکاتی ایجاد میکند که در صورتی که ویروس اندکی از سطح سلول فاصله بگیرد، شدت مییابد.
ابزاری ارزشمند برای توسعه داروهای ضدویروسی
این تکنیک مزایای مهمی برای پژوهشهای مربوط به داروهای ضدویروسی دارد؛ زیرا به دانشمندان اجازه میدهد بررسی کنند درمانهای بالقوه به صورت بلادرنگ و در محیط کشت سلولی چگونه عمل میکنند. تیم پژوهشی همچنین اشاره میکند که ViViD-AFM میتواند به آشکار شدن نحوه تعامل ویروسهای دیگر یا حتی واکسنها با سلولها کمک کند و ابزاری قدرتمند برای مطالعه عفونت از نخستین لحظات آن فراهم آورد.
انتهای پیام/
