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

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
před 9 hhodinami

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
před 12 hhodinami

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
před 15 hhodinami

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
před 19 hhodinami

Rybníky nejsou podle vědců ideální k zadržování vody v krajině

Čtyřletý výzkum vědců z Masarykovy univerzity a Výzkumného ústavu vodohospodářského ukázal, že rybníky nejsou dobrým způsobem, jak zadržovat vodu v krajině. Mapovali život v rybnících i v potocích pod nimi a zjistili, že z rybníků vytéká přehřátá a znečištěná voda, která neumožňuje existenci vodním živočichům. Může za to oteplování i způsob hospodaření. Ministerstvo zemědělství podporuje obnovu menších nádrží, které mají v krajině i další funkce. Aktuálně vypsalo další dotační výzvu.
7. 9. 2026

AI může představovat existenční hrozbu, varoval komisař OSN

Umělá inteligence (AI) může pro lidstvo představovat existenční hrozbu, varoval podle tiskových agentur vysoký komisař OSN pro lidská práva Volker Türk v Ženevě a vyzval k okamžitému přijetí kroků ke snížení rizik.
7. 9. 2026

Téměř dvacet kilo stříbra. V Dánsku našli největší vikinský poklad

Malé Thorovo kladivo Mjolnir, desítky mincí, náramky i stříbrné pruty. Přes sedm set stříbrných předmětů o váze 18,5 kilogramu obsahuje nově objevený poklad, který byl uložen do hliněné nádoby někdy v 9. století. Našel ho náhodou muž z městečka Rebild, když začal stavět novou terasu. Je téměř třikrát větší než dosud největší podobný nález v zemi.
7. 9. 2026

Plzeňští archeologové poprvé zkoumají gulag v Kazachstánu. Trpěli tam i Češi

Plzeňští archeologové zahájili první archeologický výzkum bývalého gulagu, nápravného pracovního tábora, na území dnešního Kazachstánu. Navázali na prvotní průzkum pozůstatků táborů pro politické vězně ze 30. až 50. let 20. století, který tam provedli loni v říjnu. Takový výzkum dosud nebyl v žádné z postsovětských zemí možný. Vědci z filozofické fakulty práce provádějí ve spolupráci s organizací Gulag.cz, která se dokumentaci sovětských pracovních táborů věnuje už 15 let. Výzkum, který Kazachstán podporuje, navazuje na expedici z roku 2021.
7. 9. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.