Золотые наночастицы помогают создать новый метод отслеживания вирусов

Исследователи из Центра нанонаук (NSC) Университета Йювяскюля (Финляндия) разработали новый метод изучения структуры и функций энтеровирусов. Метод поможет получить новую информацию о перемещении вирусов в клетках и тканях, а также о механизмах их «вскрытия» внутри клеток. Эти данные важны, например, для разработки новых противовирусных препаратов и вакцин. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences 13 января 2014 года.

Энтеровирусы — патогенные вирусы, поражающие человека. К этой группе относятся полиовирусы, вирусы Коксаки, эховирусы и риновирусы. Они являются наиболее частой причиной гриппа, но также вызывают серьёзные симптомы, такие как инфекции сердечной мышцы и паралич. Недавно энтеровирусы связали с хроническими заболеваниями, такими как диабет.

Механизмы и пути заражения энтеровирусами до сих пор изучены слабо. Новый метод включает химическую модификацию известных стабилизированных тиолом золотых наночастиц — кластера Au102, впервые синтезированного и структурно изученного группой Роджера Д. Корнберга в 2007 году. Органическая тиольная поверхность частиц Au102 модифицируется путём присоединения линкерных молекул, которые образуют химическую связь с остатками цистеина, содержащими серу и являющимися частью поверхностной структуры вируса. Несколько десятков золотых частиц могут связываться с одним вирусом, а картина связывания проявляется в виде тёмных меток, отражающих общую форму и структуру вируса. Золотые частицы позволяют изучать структурные изменения вирусов в течение их жизненного цикла.

Исследование также показало, что инфекционность вирусов не нарушается присоединёнными золотыми частицами. Это указывает на то, что метод мечения не мешает нормальным биологическим функциям вирусов внутри клеток. Это открывает новые возможности для исследования структур вирусов из образцов, взятых изнутри клеток на различных стадиях инфекции, и даёт шанс получить новую информацию о механизмах «раздевания» вируса (вскрытия и высвобождения генома). Новый метод также позволяет отслеживать пути вирусов в тканях, что важно для дальнейшего понимания острых и хронических симптомов, вызываемых вирусами. Ожидается, что метод будет полезен для разработки новых противовирусных вакцин на основе вирусоподобных частиц.