Registran cómo un virus merodea por las células en busca de una forma de entrar

Por primera vez, los científicos han podido realizar una grabación tridimensional en tiempo real del momento en que un virus secuestra una célula, lo que brinda un nivel más profundo de comprensión de cómo las infecciones se arraigan en el cuerpo.

Una partícula de virus (púrpura) que se mueve entre las células intestinales humanas (verde).
Una partícula de virus (púrpura) que se mueve entre las células intestinales humanas (verde).

La película de naturaleza microscópica dura dos minutos y medio y muestra un virus genéticamente estéril miles de veces más pequeño que un grano de arena que viaja a lo largo de una pared de células intestinales humanas en busca de un punto de entrada.

Comprender cómo los virus ingresan a las células es crucial para encontrar mejores formas de defenderse de ellos, pero rastrear estas partículas es increíblemente difícil, sobre todo porque son mucho más pequeñas que las células por las que navegan.

Las partículas de virus se mueven mucho más rápido fuera de las células que dentro de ellas, lo que hace que sea aún más complicado crear un proceso de creación de imágenes que esté ajustado para hacer frente a estos tamaños y velocidades variables

"Es como si estuvieras tratando de tomar una foto de una persona parada frente a un rascacielos", dice la química Courtney Johnson, de la Universidad de Duke en Carolina del Norte. "No puedes obtener todo el rascacielos y ver los detalles de la persona que está frente a él con una imagen".

Además, las partículas de virus se mueven mucho más rápido fuera de las células que dentro de ellas, lo que hace que sea aún más complicado crear un proceso de creación de imágenes que esté ajustado para hacer frente a estos tamaños y velocidades variables.

Una imagen tomada por los investigadores del proceso.
El camino (azul) de un virus que se mueve a lo largo de la superficie de las células (púrpura) antes de adherirse (amarillo).

La solución, dos microscopios en uno

La solución en este caso es un sistema llamado 3D-TrIm, o 3D Tracking and Imaging Microscopy. Básicamente, son dos microscopios en uno: el primero para fijarse en la partícula que se mueve rápidamente y el segundo para capturar imágenes en 3D de las células circundantes. Es un poco como una aplicación de navegación por satélite que rastrea la ubicación de un automóvil en medio de un paisaje más amplio.

Con la partícula del virus iluminada a través de una etiqueta fluorescente especial, su posición se puede trazar 1.000 veces por segundo, dando a los investigadores una mirada a sus movimientos a lo largo de un período clave en el proceso de infección con un detalle sin precedentes.

 “A veces, cuando presento este trabajo, la gente pregunta: ¿es esto un videojuego o una simulación?”

 “A veces, cuando presento este trabajo, la gente pregunta: ¿es esto un videojuego o una simulación?”, dice Johnson. "No, esto es algo que vino de un microscopio real".

Todos respiramos millones de virus todos los días, la gran mayoría de los cuales no causan ningún daño, pero los científicos quieren aprender más sobre cómo ciertos virus atraviesan la capa protectora de las células que cubre las vías respiratorias y el intestino para establecer una infección.

Este nuevo método 3D-Trim debería ayudar, aunque tiene sus limitaciones: las partículas de virus deben etiquetarse antes de la obtención de imágenes para que puedan verse, y el tinte fluorescente en ellas debe diseñarse para que dure lo suficiente como para permitir a los investigadores rastrear todo el proceso de infección.

Sin embargo, el equipo detrás de 3D-Trim dice que existe la posibilidad de que el sistema mejore rápidamente y se adapte a otros tipos de diagnósticos médicos, ya sea vigilando virus o monitoreando la administración de medicamentos.

"Lo que es más importante, la aplicación de esta técnica puede extenderse a cualquier sistema en el que se produzca una dinámica rápida de objetos a nanoescala en grandes escalas volumétricas, incluida la entrega de candidatos a fármacos a nanoescala a los pulmones y a través de la vasculatura tumoral con fugas", escriben los investigadores.

Fuente: Sciencealert.

Muchas de estas bacterias “hacedoras de lluvia” son en realidad patógenos vegetales.

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