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Febbre, dolori agli arti e naso che cola: con il ritorno dell’inverno, torna anche l’influenza. La malattia è scatenata dai virus influenzali che entrano nel nostro corpo attraverso le goccioline e poi infettano le cellule vulnerabili.
Un gruppo di ricerca svizzero e giapponese ha osservato con particolare attenzione il comportamento di questo virus. Utilizzando un approccio microscopico da loro stessi creato, gli scienziati possono ingrandire la superficie esterna delle cellule umane in una capsula di Petri. Questa configurazione ha permesso loro di osservare, dal vivo e in modo estremamente dettagliato, il momento in cui un virus influenzale penetra in una cellula vivente.
Sotto la direzione di Yohei Yamauchi, professore di medicina molecolare all’ETH di Zurigo, il gruppo ha scoperto qualcosa di inaspettato. Le cellule non restano semplicemente inattive mentre il virus dell’influenza si avvicina. Sembra invece che facciano uno sforzo per coglierlo. “L’infezione delle cellule del nostro corpo è come una danza tra virus e cellula”, afferma Yamauchi.
Navigazione virale sulla superficie cellulare
Anche se le cellule non guadagnano nulla dall’infezione, l’interazione sembra attiva perché il virus sfrutta un sistema di assorbimento cellulare di routine di cui le cellule non possono fare a meno. Questo sistema normalmente porta nella cellula sostanze essenziali come ormoni, colesterolo o ferro.
Per iniziare l’infezione, un virus influenzale si attacca a molecole specifiche sulla superficie cellulare. Il processo assomiglia al surf sulla membrana. Il virus si muove lungo la superficie, attaccandosi a una molecola dopo l’altra, finché non arriva in un sito ricco di questi recettori. Un punto con molti recettori affiancati fornisce la via di ingresso più efficiente.
Quando i recettori della cellula rilevano che il virus si è attaccato, la membrana inizia a formare una piccola rientranza in quel punto. Una proteina strutturale chiamata clatrina modella e supporta questa tasca più profonda. Man mano che la tasca si espande, avvolge il virus e forma una vescicola. La cellula quindi tira questa vescicola verso l’interno, dove il rivestimento si dissolve e rilascia il virus.
Perché la microscopia precedente non è riuscita
Precedenti tentativi di studiare questo momento cruciale dell’infezione si basavano su metodi come la microscopia elettronica, che richiede la distruzione delle cellule per ottenere un’immagine. Di conseguenza, hanno catturato solo singoli momenti nel tempo. La microscopia a fluorescenza, un altro strumento comune, offre immagini dal vivo ma con una bassa risoluzione spaziale.
ViViD-AFM fa luce sull’ingresso virale
Il nuovo metodo, che unisce la microscopia a forza atomica (AFM) con la microscopia a fluorescenza, si chiama virus-view dual confocal e AFM (ViViD-AFM). Questo approccio combinato consente di monitorare i movimenti su scala fine coinvolti quando il virus entra nella cellula.
Con questo strumento, i ricercatori hanno dimostrato che le cellule assistono il virus in diverse fasi di ingresso. Evocano importanti proteine clatrina nel sito in cui è attaccato il virus. La membrana a quel punto spinge anche verso l’alto, quasi come se cercasse di impadronirsi del virus. Questi movimenti ondulatori si intensificano se il virus cerca di allontanarsi dalla superficie.
Implicazioni per la ricerca antivirale
Poiché ViViD-AFM consente agli scienziati di osservare l’infezione mentre si verifica, offre un modo prezioso per testare i candidati farmaci antivirali direttamente nelle colture cellulari. Il team osserva che la tecnica può essere applicata anche allo studio di altri virus o addirittura di vaccini, offrendo ai ricercatori una visione in tempo reale di come queste particelle interagiscono con le cellule.
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Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com