Navigation

Швейцарские ученые в поисках вакцины против коронавируса

Так выглядят три вируса Covid 19 (желтого цвета) под электронным микроскопом в момент их проникновения в здоровую клетку. С помощью технологии криоэлектронной микроскопии вирусы можно рассмотреть гораздо более подробно. Keystone / Niaid- Rml/national Institutes O


Этот контент был опубликован 04 марта 2020 года - 10:11
Марк-Андре Мизере ( Марк-Андре Мизере), телеканалы RTS и SRF

Найти вакцину против коронавируса, и как как можно скорее: швейцарские ученые заинтересованы в этом не менее остальных, а потому и они вносят свой вклад в борьбу с общим противником. Среди них - лауреат Нобелевской премии Жак Дюбоше (Jacques Dubochet), разработавший технологию сверхточной электронной обработки изображений, полученных при помощи электронного микроскопа, а также команда ученых из Бернского университета, получившая цифровой клон коронавируса.

Всего один месяц потребовался ученым Университета штата Техас для детального описания трехмерной структуры S-белка, важнейшего элемента «короны» вируса SARS-CoV-2. Однако их успех не был бы возможен без достижений швейцарского ученого Жака Дюбоше в области так называемой криоэлектронной микроскопии. 

Итоги их научных изысканий были опубликованы в журнале ScienceВнешняя ссылка. Впервые отмеченная в 2017 году Нобелевской премией методика, разработанная Ж. Дюбоше совместно с его коллегами Йоахимом Фрэнком (Joachim Frank) и Ричардом Хендерсоном (Richard Henderson), приводит к столь впечатляющим практическим результатам.

Революционная технология

Как работает криоэлектронная микроскопия? Напомним для начала, что, в отличие от обычного светового микроскопа, электронный микроскоп исследует образцы не лучом света, но при помощи бомбардировки их концентрированным пучком электронов, что обеспечивает гораздо большую степень увеличения и большую точность полученного изображения.

Однако наблюдение за образцами органических материалов связано в том числе с проблемой поиска подходящего контрастного вещества. Образцы должны быть либо обезвожены, либо окрашены пигментами, либо облучены рентгеновскими лучами. Все эти методы критическим образом изменяют структуру и характеристики изучаемого образца, и то, что наблюдается учеными, больше не соответствует его естественному состоянию.

И вот тут-то на помощь ученым приходят методы криомикроскопии, в рамках которой происходит замораживание образца. Однако просто так пробу заморозить тоже нельзя, цель состоит в том, чтобы, замораживая образец, не допустить образования кристаллов льда, которые могли бы разрушить органическую структуру пробы. Поэтому для очень быстрого доведения образца до температуры в −160°C используется жидкий этан, в результате чего образец оказывается заключенным в т.н. аморфном, т.е. некристаллическом, льду.

Трехмерная модель

Благодаря этой методике исследователи Техасского университета и смогли создать трехмерное изображение структуры S-белка, важнейшего элемента «короны» вируса. Это ключевой белок, потому что именно он позволяет вирусу проникать в здоровые клетки и заражать их. Поэтому считается, что форма этого белка играет решающую роль в поиске подходящей вакцины.

Швейцарское национальное общественное (негосударственное) франкоязычное радио RTSВнешняя ссылка ссылается при этом на Джейсона Маклеллана (Jason McLellanВнешняя ссылка), старшего автора исследования и доцента молекулярных биологических наук в Техасском университете в Остине. По его словам, «решение этой задачи является ключом к синтезированию вакцины. Если нам удастся найти вещество, деактивирующее этот белок, то тогда вирус не сможет распространяться, и мы сумеем остановить пандемию».

Цифровой клон в Берне

Еще один впечатляющий шаг вперед в борьбе против вируса был сделан в Швейцарии, в Берне. Команда Института вирусологии и иммунологии (Institut für Virologie und Immunologie) Бернского университета смогла создать своего рода «цифровой клон коронавируса». Уже три недели ученые работают над этой проблемой в лаборатории с наивысшим уровнем безопасности. Двери этой лаборатории открываются перед сотрудниками только после тщательного мытья под душем и многократной смены всей одежды под самым строгим контролем. Почему? Потому что в этой лаборатории «оцифровку» проходят образцы «настоящего» коронавируса.

Цифровой клон коронавируса Фолькеру Тилю (Volker Thiel) и его коллегам удалось получить всего за несколько дней. Этот клон незаразен, но он является еще одним ключом к поиску вакцины. «Теперь мы можем работать с вирусом. Например, мы можем удалить из него какой-нибудь ген и посмотреть, будет ли после этого вирус воспроизводиться менее или более эффективно. Таким образом, мы теперь способны выяснить, какое значение имеют отдельные гены для размножения вируса», — рассказал бернский вирусолог нашим коллегам из общественной (негосударственной) немецкоязычной телекомпании SRFВнешняя ссылка.

Интерес к этому «клону» уже проявил целый ряд ведущих научных лабораторий мира. «Это очень важный прорыв, прежде всего потому, что нам еще многое неизвестно о новом вирусе. Любые полученные любым образом знания помогут нам сделать шаг вперед в познании механизмов его репродукции, а это очень важно для достижения успеха в области разработки новых вакцин и других средств борьбы с вирусом», — говорит директор Института вирусологии и иммунологии Бернского университета Кристиан Гриот (Christian Griot).

Эта статья была автоматически перенесена со старого сайта на новый. Если вы увидели ошибки или искажения, не сочтите за труд, сообщите по адресу community-feedback@swissinfo.ch Приносим извинения за доставленные неудобства.

Поделиться этой историей

Примите участие в дискуссии

Имея учетную запись SWI, вы имеете возможность своими комментариями на сайте вносить свой личный вклад в нашу журналистскую работу.

Войдите или зарегистрируйтесь здесь.