Vreli, kisli pogoji vročih izvirov vulkana Yellowstone se morda zdijo kraj, kjer je življenje nemogoče, vendar presenetljivo tam uspeva. V teh izvirih se je razvil mikrobni ekosistem, vključno z virusi, ki plenijo bakterije, arheje in alge.
Pozornost mnogih svetovnih medijev je usmerjena na vulkan Yellowstone. Spletni iskalniki so polni stavkov: najnovejše novice Yellowstone, danes vulkan Yellowstone, najnovejše novice o vulkanu Yellowstone danes, Yellowstone 2018 itd.
Odkritje ameriških znanstvenikov na podlagi porajajočega se zanimanja za aktivacijo vulkana ostaja skoraj neopaženo, vendar ima lahko veliko vlogo v boju proti resnim in smrtnim boleznim.
Nove raziskave, ki so preučevale ekstremne viruse, so pokazale, kako prenašajo te razmere in lahko pomagajo razviti nanobote, ki bodo dovajali zdravila v rakava tkiva.
Študija, objavljena v Proceedings of the National Academy of Sciences, se osredotoča na žveplovo bakterijo Acidianus. Za viruse obstajajo tri pogoste oblike: sferična, valjasta ali limonska. Čeprav sta bili strukturi prvih dveh dobro raziskani, konstrukcija limoninih virusov ostaja manj razumljena.
Acidianus sodi v to zadnjo kategorijo, kar pomeni, da so s preučevanjem virusa, ki se je dobro ugnal v Yellowstoneovih vrelcih, raziskovalci lahko odkrili povsem nov način, kako virusi delujejo pri ustvarjanju delcev in interakciji z gostiteljskimi celicami.
"Že vrsto let preučujemo principe gradnje valjastih in sferičnih virusov, vendar smo prvič resnično razumeli, kako nastaja tretji razred virusov," v izjavi razlaga soavtor Martin Lawrence.
Sposobnost preučevanja teh povzročiteljev okužb je močno olajšala razvoj krioelektronske mikroskopije, ki je med mikrobiologi sprožila revolucijo. Nova tehnologija za slikanje, ki je leta 2017 dobila Nobelovo nagrado za kemijo, znanstvenikom ne omogoča upodabljanja samo beljakovin in struktur, temveč celo posamezne atome, iz katerih so izdelani, poroča vnauke.in.ua.
Promocijski video:
V tej zadnji raziskavi je metoda - v kombinaciji z rentgensko kristalografijo - ekipi znanstvenikov omogočila, da natančno določijo, kako nastane lupina Acidianus. "Zdaj razumemo, kako se sestavlja ta tretja vrsta virusne ovojnice in dinamičen postopek, ki ga uporablja za prenos in nato na koncu izvleče DNK, ki ga nosi," pravi Lawrence. "To razumevanje je mogoče prilagoditi za tehnološke namene."
Virus Acidianus naredi "izjemen prehod" iz oblike limone v dolge tanke jeklenke, saj medsebojno deluje s celicami gostitelja skozi strukturo, za katero Lawrence opisuje, da je kot opeka, vezana z vrvmi. To omogoči virusu, da po potrebi hitro spremeni obliko. Ko tako imenovane vrvi drsijo drug ob drugem, "pošljejo DNK iz virusa v celico, ki jo virus okuži."
Raziskovalci verjamejo, da bo razumevanje, kako virusi nadzorujejo te premike oblike, kot tudi kako vbrizgajo svoj DNK v tako ekstremnih pogojih, neprecenljivo pri razvijanju nanobotov, ki bodo natančno vbrizgali drogo na določena mesta dostave.