I Biologi alla Purdue University hanno determinato la struttura combinata di un virus di raffreddore fissato ad una molecola che permette al virus di infettare il suo host, informazioni che infine possono aiutare i ricercatori a mettere a punto i metodi per il trattamento di infezioni virali determinate.
Coxsackievirus A21 infetta le cellule ospiti in primo luogo riconoscendo “una molecola„ ICAM-1 chiamato del ricevitore, che è posizionata sulla superficie delle cellule e poi ancorandosi alla molecola. ICAM-1 corrisponde alla molecola intracellulare 1. di aderenza.
“ICAM-1 è la stessa molecola del ricevitore usata dalla vasta maggioranza dei virus che causano il raffreddore,„ ha detto Chuan Xiao, uno studente di laurea che piombo la ricerca nel laboratorio di Michael Rossmann, il Professor Distinto Hanley delle Scienze Biologiche nell'Istituto Universitario di Purdue di Scienza.
I Risultati compariranno nell'emissione di Luglio della Struttura del giornale.
“L'obiettivo reale di questo lavoro è di studiare il complesso di tutto di ICAM-1 ed il virus come singola entità,„ Rossmann ha detto. “Potendo caratterizzare la struttura combinata del virus e del ICAM-1 ci insegnerà come il virus riconosce un genere particolare di molecola e come poi ancore alla cella, che rappresenta le fasi iniziali dell'infezione.„
Infine, i ricercatori stanno provando ad imparare più circa i meccanismi di legatura perché tale conoscenza potrebbe finalmente piombo ai nuovi trattamenti.
“Uno dei molti modi diversi di inibizione dell'infezione virale è di fermare il virus dall'associazione alle celle,„ Rossmann ha detto. “Che non è stato il nostro obiettivo in questo caso. Vogliamo appena imparare come questo virus infetta la sua cellula ospite. Cioè come fa il virus entri nel host?„
Coxsackievirus A21 è uno di parecchi virus che causano il raffreddore.
I ricercatori hanno usato due metodi per imparare la struttura del complesso della virus-molecola. Un metodo, una tecnica ha chiamato la Cristallografia a raggi x, resa le immagini del virus con una risoluzione di 2,5 angstrom, che è quasi abbastanza fine vedere i diversi atomi. Facendo Uso di questa tecnica, i ricercatori creano i cristalli di una sostanza, in questo caso il virus. Poi, i Raggi X sono passati attraverso i cristalli, creanti “un reticolo di diffrazione„ che può essere interpretato con le varie procedure di calcolo per produrre un'immagine.
L'altro metodo, uno strumento potente della rappresentazione chiamato microscopia dell'cryo-elettrone, è stato usato per determinare l'intera struttura tridimensionale del complesso della virus-molecola. Con questa tecnica, gli esemplari sono primi congelati prima che siano studiati con un microscopio elettronico. la microscopia dell'Cryo-Elettrone permette agli scienziati di studiare i dettagli piccoli quanto 8 angstrom, risoluzione abbastanza su vedere i gruppi di atomi. Un angstrom è un dieci-bilionesimo di un metro, o approssimativamente un milionesimo ampio come capelli umani.
“La microscopia elettronica è necessaria per lo studio del complesso intero perché non potete cristallizzare il complesso di ICAM-1 e del virus,„ Rossmann ha detto. “Che è perché la cristallizzazione richiede spesso i giorni, settimane o mesi, ma il complesso è soltanto stabile per ore e ore, che il mezzo non resta insieme abbastanza lungamente per cristallizzare.„
I ricercatori hanno radunato la struttura globale del virus e del ICAM-1 combinando le immagini ad alta definizione di Cristallografia a raggi x del virus con la visualizzazione del microscopio elettronico di risoluzione più bassa.
I risultati rappresentano la prima volta i ricercatori hanno veduto i dettagli fini della struttura del complesso.
“È importante vedere la forma del complesso perché quello potrebbe dirci che come il virus riconosce la cellula ospite,„ Rossmann ha detto. “Conoscere la struttura potrebbe anche rivelare le fasi iniziali di che cosa accade dopo il collegamento ed effettivamente ci probabilmente sono punti differenti nel trattamento del collegamento.