Энергия атакующего вируса раскрыта
Впервые в мире удалось измерить энергию, которую вирус использует при заражении клетки. Цель — найти способ уменьшить количество энергии внутри вируса и, в конечном итоге, создать лекарство, способное противодействовать инфекциям. Исследование провела группа химиков из Лундского университета (Швеция) и Лионского университета (Франция).
На стыке химии и физики учёные находят новые и захватывающие способы понять, как функционируют вирусы. Биохимик Алекс Эвилевич из Лундского университета давно интересуется физическими аспектами того, как вирусы заражают клетки — как человеческие, так и бактериальные.
В более ранних работах Алекс Эвилевич показал, что вирусы обладают чрезвычайно высоким внутренним давлением — сравнимым с давлением на глубине 500 метров под водой или в десять раз превышающим давление в неоткрытой бутылке шампанского. Это давление служит оружием вируса при атаке.
«Давление позволяет вирусу с высокой скоростью вводить свои гены в заражаемую клетку», — говорит Алекс Эвилевич.
Вирус состоит из тонкой белковой оболочки, которая заключает в себе его гены. Попав в человеческую клетку, вирус «обманывает» её механизмы, заставляя копировать свои гены, что помогает ему размножаться в организме. Проблема создания лекарств от вирусных инфекций заключается в быстрой мутации вирусов, то есть постоянном изменении их генов.
Поэтому Алекс Эвилевич и его коллеги ищут решение, следуя другому пути — с помощью физики. Исследовательская группа пытается найти способ регулировать давление внутри вирусной оболочки. Их цель — снизить давление, чтобы нейтрализовать вирус. А для этого необходимо уменьшить количество энергии внутри вируса.
Шведские учёные Алекс Эвилевич, профессор Бенгт Йонссон, аспирантка Меерим Джимбаева и их французский коллега Мартин Кастельново стали первыми в мире, кому удалось измерить эту энергию. Они использовали прибор — калориметр, — который может измерять выделение тепла в самый момент заражения, когда вирус с помощью внутреннего давления выбрасывает свои гены.
Команда также показала, что количество энергии в вирусе определяется количеством воды внутри его оболочки. Поэтому учёные сосредоточились на разработке методов контроля энергии вируса путём управления содержанием в нём воды. Результаты исследования опубликованы в Journal of Molecular Biology.
Алекс Эвилевич отмечает большой интерес к этой области исследований со стороны клинических и молекулярных вирусологов.