Wirusy potrafią przechodzić ze stanu stałego w „płynny”

Wirusy – w tym fagi – nie są w stanie namnażać się bez pomocy komórek gospodarza. Poza jego ustrojem nie potrafią nawet dłużej przetrwać. Kiedy więc znajdują się w środowisku zewnętrznym, uruchamiają mechanizmy pozwalające im obronić się przed szkodliwymi warunkami i pozostać w „uśpieniu” do czasu infekcji. Jednym z nich jest maksymalne zagęszczanie DNA i ukrywanie go w szczelnym kapsydzie. Tak, jak włóczka nawinięta na kłębek sama nie poplącze się i nie spruje, tak materiał genetyczny faga nie rozluźni swojej struktury, dopóki nie znajdzie się w sprzyjających warunkach.

Naukowcy wiedzieli to od dawna, nie rozumieli jednak, jak zagęszczone geny są w stanie wydobyć się z ciasnego kapsydu przez bardzo wąski por i wpłynąć do komórki gospodarza już w kilka minut po wniknięciu do jego ciała. Odpowiedź na to pytanie zaleźli uczeni z Lund University.

Dowiedli oni, że genom fagów infekujących eukarionty (w tym człowieka) występuje w dwóch postaciach strukturalnych. Jedna z nich przypomina zbitą bryłkę, druga jest „upłynniona”. Transformacja z jednej do drugiej – odkryli badacze – jest zależna od temperatury otoczenia. Ciepłota ciała człowieka to ok. 37 stopni. I taką właśnie wartość naukowcy przetestowali w eksperymencie. Niemal natychmiast po dostaniu się do medium przypominającego ustrój gospodarza, fagi rozluźniały DNA, tak, by było ono gotowe do wstrzyknięcia do infekowanych komórek.

Autorzy pracy nie tylko po raz pierwszy dowiedli, że genom fagów występuje w dwóch fazach, zależnych od temperatury otoczenia. Użyli również nowatorskiej w tym zastosowaniu metody pomiarów, wcześniej przetestowanej przez ten sam zespół na wirusach bakteryjnych. Technika ta bazuje na technice rozpraszania neutronowego (ang. neutron scattering) i pozwala z bezprecedensową precyzją badać strukturę wirusowego DNA.

W publikacji nie zawarto takiej konkluzji, ale można się spodziewać, że błyskawiczna transformacja materiału genetycznego jest elementem „wyścigu”, w którym startują wirusy oraz zainfekowany układ immunologiczny. Te pierwsze starają się działać jak najszybciej, zanim ciepłota ciała wzrośnie, ten drugi inicjuje gorączkę, by lepiej sobie poradzić ze zwalczeniem infekcji.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.