Шведские физики при помощи рентгена получили 3D-снимок гигантского вируса
Исследованный мимивирус относится к любопытному классу гигантских вирусов, открытых чуть более десяти лет назад. Размеры мимивируса составляют около 450 нанометров в ширину, что в тысячи раз больше размеров обычных вирусов. Из-за своих габаритов гигантский вирус часто ошибочно принимается за бактерию.
Один из первооткрывателей мимивируса даже посчитал его промежуточным звеном между вирусом и клеточным организмом. Кроме того, ранее считалось, что гигантский вирус не может вызывать человеческие заболевания, однако согласно последним данным, он причастен к развитию артрита.
Размеры мимивируса составляют около 450 нанометров в ширину, что в тысячи раз больше размеров обычных вирусов
Дальнейшие исследования выявили и другие гигантские вирусы, и некоторые из них оказались еще больше. Мимивирус также отличается генетической сложностью - он обладает почти тысячью крупных генов, что гораздо больше, чем у ВИЧ.
Ученые давно пытались определить внутреннюю структуру этих гигантских вирусов, чтобы узнать больше об их происхождении - например, о том, заимствуют ли они гены с течением времени у организма-хозяина.
Мимивирус отличается генетической сложностью - он обладает почти тысячью крупных генов, что гораздо больше, чем у ВИЧ
Шведские физики использовали новую методику, которая позволила осуществить трехмерную реконструкцию внутренней структуры вируса при помощи серии снимков биологических образцов, выполненных в рентгеновском диапазоне.
В ходе эксперимента исследователи поместили активные образцы мимивируса в аэрозоль, а затем распылили его тонкой струйкой, просветив рентгеновским излучением с помощью лазера. Он рассеивал вирусы и производил световые эффекты на детекторе, они же были записаны и совмещены в дифракционные изображения. Каждое изображение захватило проекцию отдельной вирусной частицы в случайный момент времени.
С помощью сложного программного обеспечения, разработанного в Корнелльском университете, исследователи собрали сотни отдельных снимков различных вирусных частиц в одно 3D-изображение, демонстрирующее общую форму и внутреннее строеие мимивируса.
"С тех пор, как я начал работать в области лазерных исследований, у меня появилась мечта - получить трехмерные изображения реальных биологических образцов. Это настоящий прорыв в нашей сфере", - рассказал ведущий автор исследования биофизик Томас Екберг.
Данный метод не предоставляет подробную информацию с высоким разрешением о внутренней структуре вируса, однако трехмерное изображение показало, что внутреннее устройство этих вирусов неоднородно.
Использованный в эксперименте лазерный луч открывает перспективы для достижения более четких изображений, которые покажут больше внутренних деталей благодаря уникальной интенсивной проникающей способности его рентгеновских пучков
У одной стенки "туловища" белковый материал сгруппирован плотнее, чем у другой. Это было заметно во время работы с замороженными образцами, однако ученым необходимо было получить доказательства на основе анализа неповрежденных биологических образцов.
По словам физиков, использованный в эксперименте лазерный луч открывает перспективы для достижения более четких изображений, которые покажут больше внутренних деталей благодаря уникальной интенсивной проникающей способности его рентгеновских пучков.
В дальнейшем шведы планируют таким же образом изучить вирусы, которые по размеру меньше мимивируса, но на деле оказываются опаснее него - в том числе грипп, герпес и ВИЧ.
