Veja como é um vírus momentos antes de atacar uma célula
Pesquisadores da Universidade de Duke conseguiram imagens em 3D do momento anterior do vírus atacar uma célula; assista
Filmado por dois minutos e meio, com uma localização de 1.000 vezes por segundo, um vírus atacou uma célula e produziu imagens incríveis, fruto de pesquisa publicada na Nature Methods. A partícula de um vírus, milhares de vezes menor que um grão de areia, pôde ser observada enquanto invadia células intestinais humanas.
No primeiro momento, o vírus faz contato com a célula mas não gruda nela ainda. De acordo com o pesquisador responsável pela empreitada, Courtney Johnson, ou “CJ”, da Universidade de Duke, “Se isso fosse uma invasão real, esta seria a parte em que o ladrão ainda não quebrou a janela”.
A equipe de Johnson, liderada pelo professor assistente de química Kevin Welsher, descobriu uma forma de capturar imagens em 3D no tempo real do vírus, à medida em que ele se aproxima dos alvos celulares. Veja:
Todos os dias, nós inalamos e ingerimos milhões de vírus, mas a maioria deles é inofensiva. Enquanto isso, outros, como o vírus da covid-19 ou da gripe, podem causar doenças e até matar.
Uma infecção tem início no momento em que o vírus se liga e entra numa célula – ele então sequestra-a para fazer cópias de si mesmo, ou seja, se replicar. Mas antes de qualquer coisa ele precisa chegar até essa célula, o que muitas vezes significa passar pela camada protetora de células e muco que reveste as vias respiratórias e o intestino.
Sabendo disso, os pesquisadores questionaram: “Como os vírus navegam nessas barreiras complexas?”. Mas os métodos de microscopia existentes não permitiam ver os momentos críticos antes da infecção.
Rastreando o vírus
Uma das razões encontradas na pesquisa é que os vírus se movem de duas a três vezes mais rápido fora das células quando comparamos com a velocidade no interior delas. Além disso, eles são centenas de vezes menores do que as células infectadas.
"É por isso que este é um problema tão difícil de estudar", disse Johnson. E completou: "é como se você estivesse tentando tirar uma foto de uma pessoa parada em frente a um arranha-céu. Você não pode obter todo o arranha-céu e ver os detalhes da pessoa na sua frente numa só imagem”.
Foi pensando nisso que a equipe desenvolveu o método Microscopia de Rastreamento e Imagem 3D (3D-TrIm), que combina dois microscópios em um. O primeiro microscópio trava o vírus em movimento rápido, com um laser ao redor dele para calcular sua localização com precisão. E o segundo tira imagens 3D das células ao redor.
O efeito combinado, segundo o grupo de cientistas, é semelhante ao Google Maps, que mostra tanto a sua localização atual quanto o terreno e os pontos turísticos, tudo isso em 3D.
“Às vezes, quando apresento este trabalho, as pessoas perguntam: 'isso é um videogame ou uma simulação?”, disse Johnson. E ele responde: “Não, isso é algo que veio de um microscópio real”.
Os pesquisadores não podem ainda, por exemplo, ver uma pessoa saudável se infectando com a tosse de uma pessoa infectada. Seria necessário anexar um rótulo fluorescente a um vírus antes, para que o microscópio siga o movimento do ponto brilhante. O que eles já podem fazer é rastrear um vírus por alguns minutos antes dele sumir.
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