En person behöver inte bli sjuk för att få ett virus. Forskare hoppas fånga virus för upptäckt och vaccinationer genom att förstå deras klibbiga yttre lager.

De komplexa strukturerna som gör ytan på ett virus är små vävar av proteiner som har stor inverkan på hur ett virus interagerar med celler och dess omgivning. En liten förändring i proteinsekvens gör denna yta lätt vattenavvisande, eller hydrofob, får den att fastna på andra hydrofoba ytor.

Ett nytt papper, publicerades nyligen i Kolloider och ytor B:Biointerfaces , Detaljerar ythydrofobicitet i svinparovirus (PPV).

Vacciner, Borttagning och upptäckt

Caryn Heldt, docent i kemiteknik vid Michigan Technological University, är tidningens huvudförfattare. För närvarande, hon är på sabbatsdag i St. Louis och arbetar med Pfizer för att bättre förstå hur hydrofobicitet på ytan kan användas för att förbättra vaccinationsproduktionen.

"Vaccinrening handlar om ytinteraktioner; om komponenterna går sönder, då kan de inte användas som terapeutiska, "Heldt säger, tillägger att avkänning och borttagning av virus också beror på ytinteraktioner. "Detta kan också hjälpa biologer att förstå ett virus interaktioner med en cell."

Huvudfyndet i detta dokument är att Heldt och hennes team jämförde experimentella metoder med beräkningsmetoder för att mäta ytkemin.

Modeller och experiment

Eftersom virushydrofobicitet är relativt ny och svår att mäta, Heldts team fokuserade på att använda hydrofobicitetsmodeller som jämförelse. De jämförde de förväntade hydrofobicitetsmätningarna baserade på huvudproteinet från viruset, den icke-inneslutna PPV, till välstuderade modellproteiner som spänner över en rad avvisande eller lockande vatten. Därefter analyserade de proverna med hjälp av två sorters kromatografi - analys av kemiska blandningar - tillsammans med fluorescerande färgämnen som belyser klibbiga, hydrofoba fläckar på proteinerna.

Nyckeln är att mätningarna fokuserar på vad som är lätt att nå. Dessa platser är en del av det som kallas en kristallstrukturs lösningsmedeltillgängliga yta. Att begränsa det observerade området i ett experiment hjälpte laget att mäta hydrofobicitet.

"Hela viruskapsiden är för stor av ett komplex för att göra dessa beräkningar, "Heldt säger, förklarar kapsiden är ett yttre skal gjord av 60 kopior av liknande proteiner - VP1, VP2, VP3 - och hennes team testade de utsatta delarna av VP2, som är det mest förekommande. "Det var intressant att vi fortfarande kunde korrelera våra lösningsmedelsexponerade ytareaberäkningar med de experimentella resultaten eftersom vi bara använde detta enda protein."

Den starka korrelationen mellan beräknings- och experimentella resultat indikerar att PPV - och troligen andra virus - har en mätbar hydrofobicitet. När mätningarna är bättre förstått, då kan Heldt och andra forskare bättre fånga virus. Om du gör det kan du upptäcka virus, koncentrera dem och rena vacciner.