До сих пор одним из самых совершенных способов наблюдения за мелкими частицами на поверхности вирусов была криоэлектронная микроскопия – cryo-EM. Однако, несмотря на его успешное использование, ученые долгое время не могли четко визуализировать структуры внутри вирусов. Низкие дозы «просвечивающей» радиации не позволяют их увидеть, а более высокие повреждают их, тем самым уничтожая объект наблюдения, пишет CNews.

Исследователи смогли превратить этот недостаток cryo-EM в достоинство. Вирусы – одна из простейших форм жизни, состоящая из нуклеиновых кислот ДНК или РНК, и белков, кодируемых нуклеиновыми кислотами.

Оказалось, что белки внутри вируса более чувствительны к повреждениям, чем ДНК.

Исходя из этого, ученые сначала облучили вирус низкой дозой радиации. Как и ожидалось, изображение внутренних структур получено не было. Затем исследователи использовали высокие дозы излучения, которые повредили внутреннюю структуру вируса и превратили ее в своеобразный цилиндр с пузырями. C помощью совмещения изображения вируса, облученного разными дозами радиации, и трехмерной компьютерной реконструкции удалось четко визуализировать структуры внутри вируса,. Таким образом была использована разница в восприимчивости разных частей вируса к радиации.

В перспективе новая технология cryo-EM позволит лучше понять внутреннюю работу вирусов и разработать новые эффективные противовирусные препараты. Кроме того, помимо изучения структуры вируса, открытие американских ученых можно использовать для визуализации взаимодействия белков с ДНК в клетках человека. Также можно будет отличить раковые клетки от здоровых, и помочь в борьбе с онкологическими заболеваниями.