Teams uit Zwitserland en Japan, onder leiding van Yohei Yamauchi, hoogleraar moleculaire geneeskunde aan ETH Zurich, maakten een nieuwe microscopiemethode om de interactie tussen influenzavirussen en levende menselijke cellen in hoge resolutie te volgen. De techniek heet ViViD-AFM en combineert atomic force microscopy (AFM) met fluorescentiemicroscopie. Daardoor krijgen onderzoekers meer ruimtelijke details dan met alleen fluorescentiemicroscopie, en blijven de cellen intact in tegenstelling tot elektronenmicroscopie.
Met ViViD-AFM konden de onderzoekers laten zien dat cellen niet passief zijn tijdens infectie. Virussen hechten zich aan moleculen op het celoppervlak en schuiven over dat oppervlak totdat ze een plek vinden met veel receptoren dicht bij elkaar; zo ontstaat een efficiënt toegangspunt. Het virus gebruikt vervolgens het normale opnameproces van de cel, dat normaal belangrijke stoffen zoals hormonen, cholesterol of ijzer binnenbrengt.
Wanneer receptoren een virus herkennen, vormt het membraan lokaal een inkeping of zakje. Het structurele eiwit clathrine geeft vorm aan en stabiliseert dit zakje. Terwijl het zakje groeit, omsluit het het virus en vormt een vesikel dat de cel naar binnen vervoert; later lost de laag rond het vesikel op en komt het virus vrij.
- De onderzoekers zagen dat de cel clathrine op de plaats van het virus rekruteert.
- Het celoppervlak bolt omhoog om het virus steviger vast te pakken.
- Golvende membraanbewegingen nemen toe als het virus van het oppervlak loskomt.
De auteurs noemen de methode geschikt om in kweekcellen in realtime te testen hoe potentiële geneesmiddelen werken. Zij wijzen ook op het gebruik voor onderzoek naar andere virussen of vaccins. Het onderzoek is gepubliceerd in PNAS. Bron: ETH Zurich.
Moeilijke woorden
- microscopiemethode — Manier om zeer kleine structuren zichtbaar te maken
- fluorescentiemicroscopie — Techniek waarbij stofjes licht geven om cellen te zien
- interactie — Wisselwerking tussen twee of meer dingen of organismen
- resolutie — Mate van detail in een afbeelding of beeld
- receptor — Eiwit op de cel dat moleculen herkentreceptoren
- membraan — Dunne laag die een cel of orgaan omgeeft
- clathrine — Structureel eiwit dat zakjes in het membraan vormt
- vesikel — Klein blaasje dat stoffen binnen de cel vervoert
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Hoe kan de ontdekking dat cellen niet passief zijn tijdens infectie invloed hebben op de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen? Geef redenen.
- Welke praktische voordelen en beperkingen ziet u bij het gebruik van ViViD-AFM in vergelijking met alleen fluorescentiemicroscopie of elektronenmicroscopie?
- Hoe kan kennis over de rol van clathrine en vesikels onderzoekers helpen bij onderzoek naar andere virussen of bij vaccinontwikkeling?
Gerelateerde artikelen
Nieuw satellietwaarschuwingssysteem SEWA voor Afrika
SEWA, een nieuw satellietgebaseerd vroegwaarschuwingssysteem, werd gelanceerd tijdens een forum in Windhoek (23–27 juni). Het moet toegang tot klimaat- en weersdiensten verbeteren en gemeenschappen en overheden beter laten reageren op risico's.
Directe beelden van novae tonen meerdere uitstromen
Astronomen gebruikten interferometrie bij het CHARA Array om twee novae kort na hun uitbarstingen te fotograferen. De beelden tonen meerdere uitstromen, vertraagde uitwerping en koppelen botsende stromen aan gammastraling die Fermi detecteerde.