Vědci z institutu CEITEC Masarykovy univerzity popsali různé způsoby uvolňování genetické informace z virového genomu. Při výzkumu spojili znalosti z oboru virologie, pozorování z elektronového mikroskopu a počítačovou simulaci. Výsledky uveřejnil odborný časopis Americké chemické společnosti ACS Nano.
Viry při infekci pronikají do buněk, kde uvolňují genetickou informaci. Výzkumníci chtěli proces přesně popsat a zjistit, jak vlastnosti virových částic uvolňování ovlivňují. Dosavadní experimenty naznačovaly, že existují různé způsoby. Genetická informace může unikat pomalu přes mezery v ochranném obalu zvaném virová kapsida. Existují ale i kapsidy bez mezer, které přesto umožňují uvolnění informace.
„Naše nedávné výsledky ukázaly, že virové kapsidy se mohou rozevřít, a genom by tak mohl unikat rychle. V této publikaci jsme ukázali, že obě cesty jsou možné a podařilo se nám objasnit, jak fyzikální vlastnosti kapsidy určí, který ze způsobů uvolňování genomu z viru bude ten hlavní,“ popsal jeden z autorů studie Lukáš Sukeník z výzkumné skupiny Roberta Váchy.
Poznatky mohou pomoci léčbě
„Pokud pochopíme, jak se genom uvolňuje z viru na molekulární úrovni, mohou jiné výzkumné týmy tento poznatek využít k vývoji antivirotik. Například takových, které by přichycením na virovou kapsidu zabránily nebo ztížily uvolnění virového genomu do buněk. Navíc lze tyto znalosti využít i při cílené dopravě nových léčiv do buněk pomocí kapsid podobných virům, které by mohly zvýšit účinnost léčiva a zároveň snížit jeho vedlejší účinky,“ doplnil Vácha.
K novým zjištěním dospěli vědci díky kombinaci různých metod. Výzkumná skupina Pavla Plevky zajistila pomocí elektronového mikroskopu snímky virů přesně v momentu úniku genomu. Elektronové mikroskopy však obtížně zachycují dynamiku procesu. Proto vznikl počítačový model viru.
„Následné simulace uvolnění genomu doplnily snímky z elektronového mikroskopu o časový průběh, a navíc odhalily různé možné způsoby otevření virové kapsidy. Díky změnám v modelu kapsidy jsme určili vliv různých fyzikálních vlastností kapsidy na způsob úniku genetické informace,“ popsal Vácha.
