科學家們首次創建了一個精確的模擬入侵細胞，並表示它可能導致比我們今天依賴的抗病毒療法更有效的抗病毒療法。
該實驗旨在檢查病毒的蛋白質外殼如何衣殼，當它準備將遺傳物質注入健康細胞時會發生變化 - 在先前的研究中尚未完全觀察到這些變化。
雖然過去已經模擬了病毒感染，但賓州州立大學醫學院的研究人員希望看看他們是否可以更準確地代表這個過程。
早期對病毒感染的模擬顯示整個衣殼的形狀發生了變化，但賓州州立大學研究小組懷疑這種變化是建模過程的結果 - 該過程使用了極高的熱量或將病毒暴露於蛋白質。
研究團隊假設，在感染過程中，只有與細胞上的受體相互作用的病毒部分會改變形狀，而不是完全改變形狀。
因此，研究人員與匹茲堡大學醫學院的同事一起，使用稱為奈米圓盤的模擬膜來創建人造細胞表面。
他們將來自人類細胞受體的蛋白質分子插入到這種人造細胞表面中，以允許外部訊號進入「細胞」——這是以前從未做過的事情。
一種稱為冷凍電子顯微鏡- 透過電子束可以識別蛋白質結構的微小細節 - 然後用於監測病毒衣殼和人工受體膜之間的反應。
最近對冷凍電子顯微鏡的更新，稱為直接電子檢測，使該團隊能夠以前所未有的速度捕捉原子解析度的影像。 從不同角度拍攝的數千張 2D 影像使他們最終弄清楚了入侵病毒的 3D 結構。
他們所看到的結果表明，研究人員的假設——病毒的形狀變化應該只發生在細胞受體與病毒結合的位置——確實是正確的。
“我們認為我們已經捕獲了第一個準備進入宿主的生理上準確的病毒衣殼。我們之前研究的所有衣殼都顯示出整個衣殼發生的變化，”首席研究員說，蘇珊‧哈芬斯坦。
“我們的工作表明，孔僅在與宿主細胞相互作用的那個點上打開，這就是建立衣殼以將遺傳物質釋放到細胞中的原因。”
出於實驗目的，選擇了一種快速突變的病毒，稱為柯薩奇病毒 B3 (CVB3)。 由於這些類型的病毒在複製時會發生變化，因此抗病毒治療很難確定它們。
研究人員希望透過更多地了解如何進入細胞，我們可以更有效地阻止它們。 新藥可能會引發病毒突變，阻止它們接觸健康細胞。
但這還有一段路要走。 同時，哈芬斯坦和她的同事希望進行更多測試，並建議下一步將採用更大的奈米圓盤。
“由於這組實驗中的奈米圓盤非常小，我們無法獲得相互作用的最佳圖像，這是一個需要改進的地方，”哈芬斯坦說。
也許到那時，新的測試可能會揭示她所說的「最重要的一步」：弄清楚是什麼觸發了RNA釋放到細胞中。
病毒，請注意自己。
時間他的研究發表在科學進步。
2016 年 10 月 1 日更新：我們修改了副本，以澄清團隊並未製作入侵病毒的模型，但能夠使用高級成像解析其 3D 結構。
