Гибкий вирус растений, причина огромного ущерба урожаю, раскрыл свои секреты спустя 75+ лет

Высокодеструктивный вирус растений, настолько гибкий, что его структура не поддавалась описанию с довоенных времен, наконец раскрыл свои секреты. Открытие того, что делает этого гибкого вредителя таким пластичным, революционизирует борьбу с подобными филаментозными вирусами растений и миллиардными потерями урожая, которые они вызывают ежегодно. Это также может привести к созданию новой платформы для доставки вакцин людям.

"Эти вирусы, поражающие растения, очень и очень гибкие, и до сих пор никому не удавалось определить их структуру", — сказал Эдвард Х. Эгельман, доктор философии из Медицинской школы Университета Вирджинии. Однако Эгельману это удалось: он раскрыл форму и структуру вируса мозаики бамбука с помощью мощного микроскопа Titan Krios университета, расположенного под Исследовательским парком Фонтейн. Это открытие впервые позволило ученым увидеть, как вирусы сохраняют целостность при изгибе. Такие филаментозные вирусы ответственны за более чем половину вирусного ущерба урожаям во всем мире.

Попытки остановить эти вирусы подрывались отсутствием понимания их неуловимого строения. Вирусы слишком малы для традиционного светового микроскопа и настолько гибки, что сопротивлялись попыткам создать их качественные модели с помощью кристаллографии (использования рентгеновских лучей для определения атомной структуры). Но вирус мозаики бамбука не смог ускользнуть от пристального взгляда электронного микроскопа Titan Krios UVA — машины настолько чувствительной, что она погребена под землей и заключена в тонны бетона, чтобы малейшие вибрации не нарушали ее работу.

Теперь, когда структура вируса мозаики бамбука описана, исследователи могут изучить ее, чтобы определить, как лучше всего остановить его и подобные ему вирусы. Более того, они, возможно, смогут использовать этот вирус для борьбы с другими болезнями. Поскольку вирус мозаики бамбука безвреден для человека, ученые могут "оседлать" его для доставки вакцин людям.

"Мы едим их каждый день в больших количествах. Такие продукты, как огурцы и картофель, содержат эти вирусы, поэтому у нас есть подавляющие доказательства их нетоксичности. Это означает, что их можно использовать в качестве платформ для вакцин именно потому, что они нетоксичны", — сказал Эгельман. "Но вся эта работа тормозилась, потому что никто не знал их структуры. Знание структуры — это обязательное условие для возможности манипулировать ими и создавать новые свойства".

Открытие удостоилось обложки научного журнала Nature Structural & Molecular Biology.