Virus nalezený ve vařící vodě termálních pramenů může změnit medicínu

Mikrobiologové popsali vlastnosti viru, který umí díky své specifické struktuře a využívání tlaku infikovat bakterie, jež žijí v horkých pramenech při teplotě až 160 stupňů Celsia. Vědci jeho postupy nyní napodobují s cílem dopravit účinné látky přímo do nemocné buňky – například té napadené rakovinou.

Virus vědci našli na Kamčatce, v jednom z tamních horkých pramenů. Jmenuje se Thermus thermophilus. „Vydali jsme se na lov virů a bakterií, které bývají těmito viry infikované – v USA, Chile, Rusku, Itálii a dalších zemích,“ uvedl spoluautor práce Konstantin Severinov.

Rozbor tohoto viru odhalil, že má velmi zvláštní strukturu, kterou může člověk velmi vhodně využít ve svůj prospěch. Viry, jež infikují bakterie, mají proteinový obal, který tvoří jakousi hlavičku. Ta má tvar dvacetistěnu. DNA je v ní velmi intenzivně natěsnaná, téměř jako krystal, pod velkým tlakem. Když se virus naváže na buňku, kterou chce infikovat, tento tlak se uvolní malou dírkou na hlavě viru. Díky tomu se DNA viru může rychle dostat do buňky – je tam vstříknutá podobně jako injekcí.

V průběhu infekce se prázdné hlavičky virů (takzvané prokapsidy) uspořádají v buňce a naplní se DNA viru – díky tomu se pak nemoc může šířit velice rychle a účinně dál. Severinov a jeho kolegové teď na virech z termálních pramenů ukázali, že DNA se dá do hlaviček virů naplnit i v laboratorním prostředí.

„Schopnost uložit DNA do hlav virů a pak ji vypustit pod tlakem kontrolovaným způsobem může být velmi důležité pro cílené dodávání molekul, včetně léků, do nejrůznějších buněk,“ popsali mikrobiologové v práci, která vyšla v odborném časopise the Proceedings of the National Academy of Sciences.

K čemu je takový výzkum?

Vědci přicházejí s představou cíleného vysílání virových schránek, které by byly naplněné léčivými látkami. Ty by se měly dokázat dostat přímo na místo určení, léčily by tedy jen jednotlivé buňky. Tělo by při takové léčbě netrpělo vedlejšími účinky, jež jsou tak časté u dnešních léčebných metod.

Například u léčby rakoviny je dnes největším problémem, že léky sice zničí nádor, ale současně poškozují i jeho okolí. Látky, jimiž jsou léky tvořené, jsou totiž toxické – zasahují a ničí i zdravou tkáň v okolí nádorů. Kdyby se povedlo zavést chemoterapii jen přímo do buněk rakoviny, a ne do jejího okolí, výrazně by to zvýšilo šanci nemocných na úspěšnou léčbu.

Ani to ale není všechno. „Mohlo by se také stát cestou k novým metodám sekvencování DNA, kdyby se daly cílit jednotlivé molekuly DNA. Sekvencování DNA je vlastně čtení genetické informace, které je klíčové pro řadu oblastí výzkumu.

Severinov navíc upozornil, že mechanismus plnění viru je velice robustní a umožňuje tedy velké množství zásahů. Důsledkem je, že by se tato biotechnologie dala využít pro široké spektrum aplikací, od vývoje nových léků před lepší pochopení nebezpečných organismů až po primární výzkum.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

U zrodu morových ran v Evropě stály sopečné erupce, změnily klima, zjistili vědci

Ke vzniku morové epidemie, která ve 14. století během pouhých několika let připravila o život velkou část evropské populace, podle nové studie zřejmě přispěly sopečné erupce, o nichž tehdejší obyvatelé Evropy ani nevěděli. Ty totiž do atmosféry vychrlily velké množství prachu a dalšího materiálu, což mimo jiné vedlo k citelnému ochlazení.
před 39 mminutami

Paleodieta je pohádka, člověk se jen masem nikdy neživil, tvrdí výzkum

Rozsáhlá analýza zbytků lidské potravy z období pravěku přinesla silné argumenty pro vyvrácení hypotéz o tom, že se v době kamenné konzumovalo hlavně maso.
před 3 hhodinami

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 18 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 20 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 23 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
včera v 10:47

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
včera v 09:24

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
včera v 06:30
Načítání...