Forscher entwickeln eine neue Methode, um Viren bei ihrer Vermehrung zu filmen
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Utrecht. Die Replikation eines Virus in einer Körperzelle kann in einer Art Video aufgezeichnet werden. Die neue Methode, mit der einzelne Viruspartikel sichtbar gemacht werden, wird von niederländischen Forschern in vorgestellt Zelle “Magazin” vor. Die Autoren der Studie, angeführt von Sanne Boersma vom Hubrecht-Institut in Utrecht, glauben, dass die Methode auch auf andere RNA-Viren wie das neue Coronavirus Sars-CoV-2 übertragen werden könnte.
RNA-Viren vermehren sich, indem sie in eine Körperzelle eindringen und ihre molekularen Mechanismen für ihre eigenen Zwecke missbrauchen. Kurz gesagt, die Zelle ist gezwungen, bei der Produktion von RNA-Proteinen auf Virusbasis zu helfen. Dies führt zur Bildung neuer Viren, die dann andere Zellen infizieren können.
Untersuchen Sie die Virusinfektion in Echtzeit
Für ihre neue Methode manipulierte Boersmas Team RNA aus Coxsackievirus B3 (CVB3) so, dass die daraus hergestellten Virusproteine unter einem speziellen Mikroskop sichtbar waren. Auf diese Weise konnten die Forscher beobachten, wie ein Virus in eine Zelle eindringt und sich vermehrt. Die Forscher identifizierten eine Schwachstelle in den untersuchten Viren.
Die Autoren der Studie nennen ihre Methode virim: Virusinfektion in der Echtzeit-Bildgebung. Auf Deutsch kann man Echtzeit-Bildgebung für Virusinfektionen sagen. “Mit dieser neuen Methode können wir viele wichtige Fragen zu Viren beantworten”, wird Boersma in einer Erklärung seiner Abteilung zitiert.
Im Gegensatz zu den meisten gängigen Forschungsmethoden können Forscher mit Virim Virusinfektionen in Echtzeit und an lebenden Zellen untersuchen. Unter dem Mikroskop können sie sogar einzelne Zellen beobachten, die mit hoher räumlicher Auflösung angegriffen wurden.
Bis zu 29 Prozent der Zellen hatten die Augen verbunden
Die manipulierte RNA macht virale Proteine im Mikroskop als hellgrüne Punkte sichtbar. Mit diesen Punkten können Forscher zwischen fünf Stadien einer Infektion unterscheiden, in denen immer mehr leuchtende Punkte darauf hinweisen, dass sich das Virus vermehrt.
Die Forscher waren besonders an der Beobachtung interessiert, dass das Virus seine RNA in 15 bis 20 Prozent der menschlichen Wirtszellen nicht replizieren konnte. “Diese Wirtszellen waren mit einem Virus infiziert, aber das Virus konnte sich nicht vermehren”, erklärt Boersma. Die entsprechenden Zellen waren eine Sackgasse für das Virus, obwohl die Zellen normalerweise bald starben.
Stoppen Sie den Reproduktionsprozess so schnell wie möglich
In einem anderen Experiment unterstützten die Forscher die Zellen des Immunsystems mit einem spezifischen Signalprotein. Dies aktiviert Gene, die besonders wirksam gegen Tumoren und Viren sind. Jetzt konnten die Forscher in deutlich mehr Zellen sehen, dass das Virus eindrang, aber früh im Replikationsprozess gestoppt wurde. “Der erste Schritt im Fortpflanzungsprozess ist die Achillesferse dieses Virus: Dieser Moment bestimmt, ob sich das Virus weiter ausbreiten kann”, betont Boersma.
