Գիտնականներն առաջին անգամ կարողացել են դիտարկել գրիպի վիրուսների ներթափանցումը կենդանի բջիջներ կենդանի և շատ բարձր լուծաչափով: Դա հնարավոր է դարձել նոր մանրադիտակային տեխնոլոգիայի շնորհիվ, որն այժմ կարող է օգնել ավելի մեծ ճշգրտությամբ հակավիրուսային դեղամիջոցներ մշակել:

Այս հայտնագործությունը նկարագրող հոդվածը հրապարակվել է PNAS բժշկագիտական հանդեսում:

Ձմռան սկսվելուն պես վերադառնում են ծանոթ ախտանիշների մի շարք՝ դողէրոցք, մարմնի (ոսկորների, հոդերի և մկանների) ճմլկոտում և խցանված քիթ: Դրանք բոլորը առաջանում են գրիպի վիրուսներից, որոնք օրգանզիմ են թափանցում խոնավության փոքրիկ կաթիլների միջոցով և այնուհետև վարակում բջիջները:


Շվեյցարիայի և Ճապոնիայի գիտնականները մանրամասն ուսումնասիրել են այն, ինչը նախկինում անտեսանելի էր: Իրենց մշակած մեթոդով նրանք այնքան մոտեցել են կենդանի մարդկային բջիջների մակերեսին Պետրիի ամանի (1877 թվականին Ռոբերտ Կոխի օգնական Ջուլիուս Ռիչարդ Պետրի հորինած՝ մանրէաբանության և քիմիայի մեջ օգտագործվող թափանցիկ լաբորատոր անոթ –խմբ.) մեջ, որ առաջին անգամ կարողացել են բջջի մեջ դիտարկել վիրուսի ներթափանցման գործընթացը՝ իրական ժամանակում և բարձր մակարդակի մանրամասնությամբ:

Ցյուրիխի դաշնային տեխնոլոգիական ինստիտուտի մոլեկուլային բժշկության պրոֆեսոր Յոհեյ Յամաուտիի գլխավորած գիտնականների թիմը հատկապես զարմացած էր մեկ բանով. Պարզվել է, որ բջիջները ամենևին էլ պասիվ չեն: Նրանք պարզապես չեն հանդուրժում վիրուսի ներխուժումը՝ ակտիվորեն փորձելով «նվաճել» այն: Պրոֆեսորը դա համեմատում է պարի հետ՝ բարդ փոխազդեցության, որի ընթացքում յուրաքանչյուր կողմ շարժվում և արձագանքում է մյուսին:

Չնայած վարակը բջջին ոչ մի օգուտ չի տալիս, այդ դինամիկան տեղի է ունենում, քանի որ վիրուսը բջիջի կողմից օգտագործում է ամեն օր կիրառվող սովորական մեխանիզմը: Այդ մեխանիզմի օգնությամբ վիրուսը կլանում է հորմոնները, խոլեստերինը, երկաթը և այլ կենսական նյութերը: Ներթափանցելու համար և՛ վիրուսը, և՛ այդ նյութերը պետք է կպչեն բջջի մակերեսին գտնվող հատուկ ընկալիչ մոլեկուլներին:

Վիրուսի վարքագիծը նման է թաղանթի վրա սահելուն: Այն «սահում է», կպչելով մեկ մոլեկուլի, ապա մյուսի, մինչև գտնի ընկալիչներով հարուստ տեղ՝ իդեալական ներթափանցման տեղ: Երբ ընկալիչները «հասկանում» են, որ իրենց վիրուս է կպել, այդ տեղանքում սկսում է խորություն ձևավորվել: Այն պահվում է հատուկ սպիտակուցով՝ կլատրինով, որը յուրատեսակ կառամատույց է ստեղծում: Խորությունը վերածվում է «գրպանի», ապա՝ պղպջակի: Այն ներքաշվում է բջջի մեջ, թաղանթը լուծվում է, և վիրուսը հայտնվում է ներսում։

Նախկինում նման գործընթացները կարելի էր ուսումնասիրել միայն բջիջները ոչնչացնող մեթոդներով, մասնավորապես՝ էլեկտրոնային մանրադիտակով։ Դա միայն անշարժ պատկերներ էր տալիս։ Մեկ այլ տարածված մեթոդ՝ ֆլուորեսցենտային մանրադիտակը, մանրագույն մանրամասները թույլ չի տալիս դիտարկել։

Նոր տեխնոլոգիան համատեղում է ատոմային ուժային մանրադիտակը և ֆլուորեսցենտային մեթոդը։ Այն կոչվում է ViViD-AFM տեխնիկա, որը մշակվել է հատուկ վիրուսները դիտարկելու համար։ Այն օգտագործելով՝ գիտնականները կարողացան հետևել ամբողջ վարակի գործընթացին, ինչպես ժամանակի ընթացքում լուսանկարչության մեջ։ Նրանք ցույց տվեցին, որ բջիջն ակտիվորեն նպաստում է վիրուսի ներթափանցմանը. այն ավելի շատ կլատրին է ուղղորդում դեպի թիրախային տեղամաս և նույնիսկ բարձրացնում է իր թաղանթը՝ վիրուսը «մղելու» համար։ Երբ վիրուսը փորձում է փախչել, այս ալիքանման շարժումները դառնում են ավելի ուժեղ։

Այս տեխնոլոգիան նոր հնարավորություններ է բացում հակավիրուսային դեղամիջոցների մշակման համար։ Այժմ կարելի է դիտարկել, թե ինչպես են պոտենցիալ դեղամիջոցները գործում բջջային կուլտուրայում, հենց որ դրանք սկսում են գործել։ Հեղինակներն ընդգծում են, որ մեթոդը կարող է օգտագործվել նաև այլ վիրուսների, ինչպես նաև պատվաստանյութերի ուսումնասիրության համար։