Denna digitalt färgade transmissionselektronmikroskopiska bild visar de ultrastrukturella detaljerna hos en influensaviruspartikel. Kredit:CDC, Frederick Murphy
Hur kan ett influensavirus överföras från djur till människor trots att molekylerna som de landar på vid cellytan är olika? Att få reda på, forskare vid University of Twente utvecklade ett sensorchip som efterliknar cellytan och har ett ökande antal bindningsställen längs vägen. Viruset rullar över ytan tills bindningen är tillräckligt stark. För att visualisera och bättre förstå de involverade mekanismerna, forskarna skapade en animation, tillsammans med holländska veterinärlaboratoriet Royal GD.
Influensavirus som H5N8, som växer fram snabbt nu, kommer främst från vilda fåglar. I många fall, viruset hoppar inte till människor, men självklart, det finns epidemier och till och med pandemier orsakade av ett fågelinfluensavirus. Zoonos, överföring från vilda djur till människor, är ofta indirekt. Kycklingar eller grisar som hålls i stort antal kan påskynda överföringen.
Tillräckligt med socker för att fastna
Fortfarande, sockerarterna på respektive cellytor hos djur och människor är inte desamma. Det är dessa sockerarter som proteinspetsarna på virusytan ansluter till. För att ta reda på egenskaperna hos bindningen, UT-forskarna utvecklade en metod som kallas multivalent affinitetsprofilering. De utvecklade ett speciellt fluidic chip som har en varierande koncentration av sockerarter. Ett virus kan bara binda till en sockermolekyl, men det kommer att använda mer för att stärka bandet, kapsla in, och göra dess skadliga arbete. Om det inte finns tillräckligt med socker i närheten, bindningen kommer att misslyckas – viruset kan lämna ytan eller börja rulla i riktning mot de högre koncentrationerna av sockerarter. Denna metod har nu visualiserats i en animation för att få bättre insikt i zoonos. Den är gjord speciellt för att förstå influensa A-virus, men avslöjar också mer om corona och andra typer av virus.
Animationen är baserad på år av vetenskapligt arbete av den molekylära nanofabrikationsgruppen av professor Jurriaan Huskens, tillsammans med ett tvärvetenskapligt team av nanoteknologer, virologer och läkemedelsspecialister. Den senaste publikationen är "Multivalent Affinity Profiling:direct visualization of the supersellective binding of influenza viruses" i ACS Nano .