Hvordan cellen binder virus:SARS-CoV-2 under helium-ion-mikroskop for første gang

Forskere har brugt et helium-ion-mikroskop til at fange de første billeder nogensinde af SARS-CoV-2, der interagerer med en menneskelig celle. Gennembruddet, opnået af forskere ved University of Texas i Austin, kan hjælpe forskere med at udvikle nye måder at forebygge og behandle COVID-19 på.

Helium-ion-mikroskopet, som er i stand til at producere billeder i høj opløsning af biologiske prøver, gjorde det muligt for forskere at se, hvordan virussen binder sig til cellens overflade og trænger ind i cellen. Denne proces er afgørende for, at virussen kan replikere og sprede sig.

Forskerne fandt ud af, at virussen bruger et protein kaldet spikeproteinet til at binde sig til en receptor på cellens overflade. Spikeproteinet gennemgår derefter en konformationsændring, hvilket tillader virussen at smelte sammen med cellemembranen og trænge ind i cellen.

Holdet opdagede også, at virussen kan trænge ind i cellen gennem flere veje, herunder gennem endocytose, en proces, hvor cellen opsluger partikler fra sine omgivelser.

Resultaterne kan hjælpe videnskabsmænd med at designe lægemidler og vacciner, der er målrettet mod interaktionen mellem virussen og cellen, hvilket potentielt kan føre til nye behandlinger for COVID-19.

Her er en trin-for-trin forklaring på, hvordan cellen binder virussen, baseret på forskningen:

1. Første kontakt :SARS-CoV-2-virusset med dets karakteristiske spidsproteiner nærmer sig en menneskelig celle.

2. Vedhæftet fil :Spikeproteinerne på virussen binder til receptorer på cellens overflade, specifikt angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2).

3. Receptorgenkendelse :Interaktionen mellem spidsproteinerne og ACE2-receptorerne initierer en række konformationelle ændringer.

4. Fusion :Disse konformationelle ændringer fører til fusionen af ​​den virale kappe med cellens membran, hvilket skaber en bro for viral indtræden.

5. Indgang :Når den virale kappe smelter sammen med cellemembranen, frigives det virale genetiske materiale (RNA) til cellens cytoplasma.

6. Afbelægning :Den virale kappe desintegrerer, hvilket tillader det virale RNA at være frit i cytoplasmaet.

7. Replikering og samling :Ved hjælp af værtscellens maskineri replikerer det virale RNA sig selv og samler nye virale partikler.

8. Exocytose :Nye viruspartikler dannes og forlader til sidst værtscellen gennem exocytose, klar til at inficere andre celler.