Исследователи из Гарвардской школы инженеров и прикладных наук имени Джона А. Полсона смогли понаблюдать за тем, как формируются вирусы — до сих пор никто не мог увидеть их сборку в режиме реального времени, поскольку вирусы и их компоненты очень малы, а взаимодействие — очень слабое.
«Теперь структурная биология настолько развита, что мы можем увидеть структуру вирусов в удивительном разрешении — вплоть до каждого атома в белке, — отмечает Винотан Манохаран, профессор химии в Гарвардской школе инженеров и прикладных наук имени Джона А. Полсона. — Но мы до сих пор не знали, как это устроено. Наши материалы дают первое представление о том, как зарождаются и распространяются вирусы».
Манохаран и его команда сосредоточились на одноцепочечных вирусах РНК, наиболее распространенном типе вируса на планете. У людей вирусы РНК вызывают, среди прочего, лихорадку Западного Нила, гастроэнтерит, заболевания рук, стоп и полости рта, полиомиелит и простуду.
Эти вирусы, как правило, очень просты. Они диаметром около 30 нанометров и содержат один кусок РНК, около 3 600 нуклеотидов и 180 идентичных белков. Белки размещаются в шестиугольниках и пятиугольниках, образуя вокруг нее структуру, напоминающую футбольный мяч.
Ученым было интересно, как эти белки формируют эту структуру. До сих пор никто не мог наблюдать сборку вирусов в режиме реального времени, поскольку вирусы и их компоненты очень малы, а их взаимодействие очень слабое.
Для наблюдения за вирусами исследователи использовали оптическую технику, при которой рассеянный от объекта свет создает темную точку в большом поле света. Техника не раскрывает структуру вируса, но она показывает его размер и то, как он меняется со временем.