Újszerű megközelítés

A kutatók azt találták, hogy a koronavírus felszínét koronaszerűen borító tüskék rendkívül mozgékonyak, maga a vírus pedig rendelkezik egyfajta öngyógyító képességgel, és így sajnos az eddig felfedezett egyik legrugalmasabb biológiai organizmus lehet. A rendkívüli fertőzőképesség okai között szerepel, hogy a kórokozó könnyen összenyomható, de alakját gumilabdaszerűen visszanyeri, szerkezetét pedig nehéz fizikai erőhatással károsítani.

A munkacsoportot dr. Kellermayer Miklós, a Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Karának dékánja vezette. Atomi erőmikroszkóppal tapogatták le a SARS-COV-2 részecskék felületét, és így sikerült felismerni, a vírust koronaszerűen borító tüskék rendkívüli mozgékonyságát. Fény derült az organizmus különleges ellenállóképességére is, az alkalmazott erejű és formájú fizikai behatás nem tett kárt sem a struktúrájában, sem a belső szerkezetében. Dr. Kellermayer Miklós szerint:

“A vírus mechanikai és öngyógyító tulajdonságai biztosíthatják a környezeti körülmények széles köréhez való alkalmazkodást, ami szokatlanul nagy fertőzőképességében is közrejátszhat.”

Atomi erőmikroszkóp

Az eddigi nemzetközi és hazai vizsgálatokat mindig inaktív, kémiailag kezelt vagy fagyasztott mintán folytatták le. Az atomi erőmikroszkóp (AFM) az atomok, molekulák és sejtek topográfiai szerkezetének és nanomechanikai tulajdonságainak vizsgálatára alkalmas berendezés. 1986-ban fejlesztették ki Gerd Binning és Heinrich Rohrer kutatók, a felfedezés Nobel-díjat ért.

Dr. Kellermayer Miklós szerint egyedül az AFM alkalmas arra, hogy natív kórokozókról nagyfelbontású képeket készítsen, a műszernél ugyanis az eletronmikroszkóppal ellentétben nincs szükség a minta fixálására vagy fagyasztására.

A kutatók megszúrták a kb. 80 nanométer átmérőjű SARS-CoV-2 viriont egy ennél is kisebb tűvel, a tű hegyét átnyomva a vírus-gömbön, amitől az összenyomódott, majd a tű eltávolításakor azonnal visszapattant. Ezt száz alkalommal ismételték meg, ugyanazon az egy darab organizmuson, és a vírus szinte teljesen sértetlen maradt. 

61 tüske

A vírusok a természetben általában sebezhetővé válnak, a SARS-CoV-2-ről azonban tudjuk, hogy különböző felületeken akár 9 napig is fertőzőképes maradhat. A mostani kutatás tapasztalatai alapján ez leginkább a virionokat (vírus-részecskéket) borító tüskék rugalmassága miatt lehet így.

A Cambridge Egyetem által elvégzett kutatás alapján eddig úgy becsültük, hogy körülbelül 24, a Max Planck Institute adatai alapján 40 ilyen tüske boríthatja a vírus-gömböt. A magyar kutatók eredményei ezt a számot 61 tüskére tették, ami szintén erős bizonyítéka a vírusszerkezet változékonyságának. 

A tüskéket felépítő fehérjék a tű fizikai bevezetése nyomán olyan magas frekvenciával lendültek ki, hogy a másodpercenként 300 felvétel készítésére is képes atomi erőmikroszkóp is csak elmosódott képet tudott készíteni róluk. Ez a nagy frekvenciájú mozgás segíthet a vírusnak könnyebben megtalálni a gazdasejteket és összekapcsolódni velük.

Megvizsgálták a koronavírus hőellenállását is, és a döbbenetes eredmények szerint a vírus alakja csak akkor változik, ha 10 percen át 90 Celsius fokos hőnek van kitéve, és akkor sem sokat, mindössze néhány tüskéjét veszíti el, de az alapvető szerkezete sértetlen maradt. Ez megmagyarázza miért maradt fertőzőképes a meleg éghajlatú országokban, vagy a nyári időjárás ellenére is.

(Forrás: Semmelweis Egyetem Kép: Wikimédia, Semmelweis Egyetem)