Модифицируя вирусы, можно вылечить рак
Одна из самых сложных проблем при работе на наноуровне заключена в том, что очень трудно рассмотреть объект работы. Например, такие биологические объекты, как вирусы меньше длины световой волны. Они невидимы для стандартных оптических микроскопов, а другие методы визуализации часто не позволяют определить их исходную форму.
Тысячи криоэлектронных изображений (слева внизу), помогли исследователям воссоздать атомную структуру аденовируса (цветное изображение).
Междисциплинарная научно-исследовательская группа Калифорнийского университета активно работает над методикой визуализации и модификации вируса. В статье, опубликованной в журнале Science, ученые впервые демонстрируют атомную структуру аденовируса и его взаимодействие с белковыми сетями. В материале содержится информация о важнейших структурных особенностях вируса, которые должны помочь исследователям со всего мира, пытающимся изменить аденовирус для использования его в вакцинах и генной терапии раковых заболеваний. Обычно для этого удаляют болезнетворную ДНК, используя оболочку вируса - средство доставки, доведенное до совершенства миллионами лет эволюции. Но процесс исследования сильно осложняется отсутствием информации о работе рецепторов на поверхности вируса.
"Мы модифицируем вирусы для генной терапии рака простаты и молочной железы, но обычная микроскопия не в состоянии визуализировать вирусы, - говорит профессор фармакологии Лилу Ву. - Это было похоже на попытку собрать автомобиль в темноте, когда единственный способ узнать, что вы собрали его правильно, это попытаться завести двигатель и прокатиться".
Но использование криоэлектронной микроскопии (cryoEM) позволяет получить точные трехмерные модели биологических образцов на атомном уровне. CryoEM - это один из видов электронной микроскопии, где исследуемый образец охлаждают до температуры жидкого азота.
С помощью cryoEM американские исследователи создали 3D-модель аденовируса человека, состоящую из 31 тыс. 815 отдельных изображений. Такая технология позволяет строить модели с разрешением до 3,6 ангстрем (аденовирус около 920 ангстрем в диаметре, а 1 ангстрем равен расстоянию между двумя атомами водорода в молекуле воды) и выяснить, как именно вирусные белки соединяются и взаимодействуют друг с другом.
Вооруженные этой технологией, ученые наконец смогут модифицировать относительно безвредный аденовирус человека и, возможно, создадут мощные средства борьбы со множеством заболеваний, включая рак.
Тысячи криоэлектронных изображений (слева внизу), помогли исследователям воссоздать атомную структуру аденовируса (цветное изображение).
Междисциплинарная научно-исследовательская группа Калифорнийского университета активно работает над методикой визуализации и модификации вируса. В статье, опубликованной в журнале Science, ученые впервые демонстрируют атомную структуру аденовируса и его взаимодействие с белковыми сетями. В материале содержится информация о важнейших структурных особенностях вируса, которые должны помочь исследователям со всего мира, пытающимся изменить аденовирус для использования его в вакцинах и генной терапии раковых заболеваний. Обычно для этого удаляют болезнетворную ДНК, используя оболочку вируса - средство доставки, доведенное до совершенства миллионами лет эволюции. Но процесс исследования сильно осложняется отсутствием информации о работе рецепторов на поверхности вируса.
"Мы модифицируем вирусы для генной терапии рака простаты и молочной железы, но обычная микроскопия не в состоянии визуализировать вирусы, - говорит профессор фармакологии Лилу Ву. - Это было похоже на попытку собрать автомобиль в темноте, когда единственный способ узнать, что вы собрали его правильно, это попытаться завести двигатель и прокатиться".
Но использование криоэлектронной микроскопии (cryoEM) позволяет получить точные трехмерные модели биологических образцов на атомном уровне. CryoEM - это один из видов электронной микроскопии, где исследуемый образец охлаждают до температуры жидкого азота.
С помощью cryoEM американские исследователи создали 3D-модель аденовируса человека, состоящую из 31 тыс. 815 отдельных изображений. Такая технология позволяет строить модели с разрешением до 3,6 ангстрем (аденовирус около 920 ангстрем в диаметре, а 1 ангстрем равен расстоянию между двумя атомами водорода в молекуле воды) и выяснить, как именно вирусные белки соединяются и взаимодействуют друг с другом.
Вооруженные этой технологией, ученые наконец смогут модифицировать относительно безвредный аденовирус человека и, возможно, создадут мощные средства борьбы со множеством заболеваний, включая рак.
Ещё новости по теме:
18:20