首先准确模拟病毒入侵细胞

宾夕法尼亚州立大学医学院和匹兹堡医学院附属医院的研究人员进行了实验，科学家们首次知道病毒侵入宿主细胞后会发生什么样的变化。了解病毒如何形成特定的变化可以导致更有效的抗病毒疗法。

该实验旨在研究病毒的蛋白质壳 - 衣壳如何改变，因为它准备将其遗传物质注入细胞。这些改变的病毒颗粒被称为A颗粒或病毒进入中间体。

在以前的实验中，将病毒暴露于极热或蛋白质会导致整个衣壳的形状发生变化。这些是对入侵当时设计的细胞的病毒的最可观察的模拟。

“使用这些实验室的技巧，我的实验室和其他研究人员能够创造改变的病毒颗粒的高分辨率结构，但所有这些技巧都是从四面八方触发衣壳，说：” 苏珊Hafenstein，医学助理教授，宾州州立医学院微生物与免疫学。

哈芬斯坦假设在更现实的模拟中，只有与细胞上的受体相互作用的病毒部分才会改变形状。

在新的实验中，Hafenstein和她的研究者通过使用称为纳米圆盘的模拟器来模拟细胞的表面。他们将人类细胞受体 - 使外部信号进入细胞的蛋白质分子插入纳米圆盘，这是为了捕获病毒衣壳而进行的。结果在最近的科学进步杂志上刊登。

哈芬斯坦解释说：“这种特殊的受体具有长尾巴，它埋入细胞膜。“在我们的实验中，它把它的尾巴埋在纳米圆盘中，给我们一个显示合适的受体结合病毒的模拟膜。

然后研究人员将病毒衣壳添加到受体膜上，并使用称为低温电子显微镜的成像技术观察到衣壳的变化。

当他们拍摄的成千上万张2D图像被重新组装成3D衣壳 - 就像CAT扫描一样 - 他们发现以前观察到的形状变化只发生在受体结合病毒的聚焦位点上。

哈芬斯坦说：“我们的工作表明，孔隙只能与宿主细胞相互作用的一点开放。“这就是为了将遗传物质释放到细胞中而设置衣壳。我们认为我们已经捕获了准备进入宿主的第一个生理准确的病毒衣壳。我们之前研究的所有这些都显示出衣帽间发生的变化，但现在我们知道病毒只能发生在主机膜旁边的一个地方。

近来对低温电子显微镜（直接电子检测）的进展使得观察成为可能。

Hafenstein说：“这种拍摄图像的方式使我们能够拍摄真正快速的图像，然后将其修正为完美的数据。“现在我们可以使用cryoEM获得原子分辨率。”

研究人员在实验中使用了一种叫做柯萨奇病毒B3（CVB3）的病毒。CVB3是一种微小核糖核酸病毒，一种快速突变的小RNA病毒家族，可引起感冒，胰腺炎，脊髓灰质炎等疾病。

RNA病毒 - 每当它们复制时也包括HIV变化的组。这些高度突变的病毒可以逃避抗病毒药物。

Hafenstein说，最终的目标是在病毒生命周期的步骤中了解复杂性，例如病毒如何进入宿主细胞，将抗病毒药物引导到这些具体步骤。“那么，如果病毒突变，逃避药物，也会失去进入细胞的能力。”

接下来，哈芬斯坦集团计划使用较大的纳米圆盘来捕捉病毒与模拟膜相互作用的过程。

“因为这组实验中的纳米圆盘太小了，我们没有得到最好的互动画面，而且这是一个改进的地方，”她说。她希望，这将揭示“最重要的步骤 - 找出引发RNA进入细胞的原因。”

这个项目的其他调查人员是Hyunwook Lee，研究生; 研究生Kristin L. Shingler; 研究员Lindsey J. Organtini 宾夕法尼亚州立医学院的微观学家罗伯特·阿什利（Robert E. Ashley）和匹兹堡大学医学院的Alexander M. Makhov和James F. Conway。

（注：转载时请注明复诊网）