science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Virusoverdracht:nieuwe animatie geeft inzicht in virale verspreiding

Deze digitaal ingekleurde transmissie-elektronenmicroscopische afbeelding toont de ultrastructurele details van een griepvirusdeeltje. Krediet:CDC, Frederick Murphy

Hoe kan een griepvirus van dieren op mensen worden overgedragen, ook al zijn de moleculen waarop ze op het celoppervlak terechtkomen verschillend? Er achter komen, Onderzoekers van de Universiteit Twente ontwikkelden een sensorchip die het celoppervlak nabootst en onderweg steeds meer bindingsplaatsen heeft. Het virus rolt over het oppervlak totdat de binding sterk genoeg is. Voor het visualiseren en beter begrijpen van de betrokken mechanismen, de onderzoekers maakten een animatie, samen met het Nederlandse veterinaire laboratorium Royal GD.

Griepvirussen zoals H5N8, die nu snel in opkomst is, komen voornamelijk van wilde vogels. Vaak, het virus springt niet op mensen, maar natuurlijk, er zijn epidemieën en zelfs pandemieën veroorzaakt door een vogelgriepvirus. zoönose, overdracht van wilde dieren op mensen, is vaak indirect. Kippen of varkens die in grote aantallen worden gehouden, kunnen de overdracht versnellen.

Genoeg suikers om te plakken

Nog altijd, de suikers op de respectievelijke celoppervlakken van dieren en mensen zijn niet hetzelfde. Het zijn deze suikers waar de eiwitpieken op het virusoppervlak op aansluiten. Om de kenmerken van de binding te weten te komen, de UT-onderzoekers ontwikkelden een methode die multivalente affiniteitsprofilering heet. Ze ontwikkelden een speciale fluïdische chip met een wisselende concentratie aan suikers. Een virus kan zich maar aan één suikermolecuul binden, maar het zal meer gebruiken om de band te versterken, inkapselen, en zijn schadelijke werk doen. Als er niet genoeg suikers in de buurt zijn, de binding zal niet succesvol zijn - het virus kan het oppervlak verlaten of beginnen te rollen in de richting van de hogere concentraties suikers. Deze methode is nu gevisualiseerd in een animatie om beter inzicht te krijgen in zoönose. Het is speciaal gemaakt voor het begrijpen van influenza A-virussen, maar onthult ook meer over corona en andere soorten virussen.

Credit:Universiteit Twente

De animatie is gebaseerd op jarenlang wetenschappelijk werk van de Molecular Nanofabrication-groep van prof. Jurriaan Huskens, samen met een multidisciplinair team van nanotechnologen, virologen en medicijnspecialisten. De meest recente publicatie is "Multivalent Affinity Profiling:directe visualisatie van de superselectieve binding van influenzavirussen" in ACS Nano .