Per la prima volta, gli scienziati sono stati in grado di effettuare una registrazione 3D in tempo reale di un momento virus Dirotta una cellula, dandoci un livello più profondo di comprensione di come l’infezione si diffonde nel corpo.

Il film al microscopio naturalistico dura due minuti e mezzo e mostra A Geneticamente sterile Un virus migliaia di volte più piccolo di un granello di sabbia viaggia lungo una parete cellulare dell’intestino umano, dove cerca un punto di ingresso.

capire come virus Irrompere nelle cellule è fondamentale per trovare modi migliori per difendersi da esse, ma tenere traccia di queste particelle è incredibilmente difficile, anche perché sono molto più piccole delle cellule attraverso le quali sfrecciano.

“È come cercare di scattare una foto a qualcuno in piedi davanti a un grattacielo” dice il chimico Courtney Johnsondalla Duke University nel North Carolina. “Non puoi avere un intero grattacielo e vedere la persona di fronte in una foto.”

Inoltre, le particelle virali si muovono molto più velocemente all’esterno della cellula che al suo interno, rendendo più difficile elaborare un processo di imaging messo a punto per gestire queste diverse dimensioni e velocità.

La soluzione in questo caso è un sistema chiamato 3D-TrIm o 3D Tracking and Imaging Microscopy. Sono essenzialmente due microscopi in uno: il primo per “trattenere” la particella in rapido movimento e il secondo per acquisire immagini 3D delle cellule circostanti. È un po’ come un’app di navigazione satellitare che tiene traccia della posizione della tua auto nel mezzo di un paesaggio più ampio.

Con la particella virale illuminata tramite uno speciale adesivo fluorescente, la sua posizione può essere mappata 1.000 volte al secondo, dando ai ricercatori uno sguardo ai suoi movimenti durante un periodo chiave del processo di infezione con dettagli senza precedenti.

Nel video della Duke University qui sotto, il percorso a zig-zag del virus può essere visto come una linea ondulata viola.

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“A volte, quando presento questo lavoro, le persone chiedono: ‘È un videogioco o una simulazione? ” dice Johnson. “No, questo è qualcosa che proviene da un vero microscopio.”

Tutti respiriamo milioni di virus ogni giorno e la stragrande maggioranza non riesce a fare alcun danno, ma gli scienziati vogliono saperne di più su come alcuni virus violano lo strato protettivo di cellule e muco che copre le nostre vie respiratorie e l’intestino per creare un’infezione.

Questo nuovo metodo 3D-Trim dovrebbe aiutare, sebbene abbia i suoi limiti: le particelle virali devono essere etichettate prima dell’imaging per essere viste e il colorante fluorescente su di esse deve essere progettato per durare abbastanza a lungo da consentire ai ricercatori di tracciare l’intero processo di infezione.

Tuttavia, il team dietro 3D-Trim afferma che esiste il potenziale per migliorare rapidamente il sistema, adattandosi ad altri tipi di diagnostica medica, sia che si tratti di monitorare virus o monitorare la somministrazione di farmaci.

“È importante sottolineare che l’applicazione di questa tecnologia potrebbe essere estesa a qualsiasi sistema in cui si verifica una rapida dinamica di nanooggetti su larga scala di volume, inclusa la consegna su scala nanometrica di farmaci candidati nei polmoni e attraverso la vascolarizzazione del tumore che perde”, hanno scritto i ricercatori nel documento. carta pubblicata.

Ricerca pubblicata in modi della natura.