0
2771
Газета Наука Печатная версия

25.01.2017 00:01:00

Свет ускорили в капле воды

Этот эффект может стать основой для сверхминиатюрных сенсоров и тестирования новых лекарств

Тэги: спид корь, медицина, прививка, грипп, оспа


спид корь, медицина, прививка, грипп, оспа Современная микроскопическая техника позволяет рассмотреть вирус ВИЧ вживую.

Вспышка кори, случившаяся в 2016 году в Екатеринбурге, заставила врачей ходить по домам и предлагать сделать антивирусную прививку, после которой возникает стойкий иммунитет в течение многих десятилетий. Это один из немногих примеров – полиомиелит в их числе – действенности методов классической бактериологии, основы которой закладывали Пастер, Беринг и лауреаты Нобелевской премии 1908 года Илья Мечников и Пауль Эрлих.

В очередной день борьбы со СПИДом бывший главный санитарный врач РФ Геннадий Онищенко еще раз повторил, что самое главное – профилактика. А что еще он мог сказать, если за треть века ученые самых разных стран, несмотря на многомиллиардные вложения, так и не смогли создать надежную вакцину, которая защищала бы мужчин, женщин и даже неродившихся младенцев.

В то же время многие эксперты уверены, что если удастся победить СПИД, то и в деле лечения опухолей наметится существенный прогресс, поскольку рак представляет собой своего рода иммунодефицит. Последний связан со способностью злокачественных клеток останавливать приближающиеся к ним иммунные клетки-эффекторы, или лимфоциты.

На грипп, «охватывающий» тело, жаловались и Вольтер, и его царственная корреспондентка Екатерина Великая. Владимир Ленин писал Инессе Арманд про испанку и инфлюэнцу, название которой англичане сократили до flu, откуда название того же лекарства «тера-флю». Грипп приводит к многомиллиардным экономическим потерям разных стран, в том числе и в тех, что смогли создать у себя биотехнологию и надеявшихся на быстрое создание действенной вакцины против вируса.

Современная микроскопическая техника позволяет рассмотреть вирус ВИЧ вживую.Современная микроскопическая техника позволяет рассмотреть вирус ВИЧ вживую.
Современная микроскопическая техника позволяет рассмотреть вирус ВИЧ вживую.

Вирус оспы с его гигантским геномом виден под микроскопом как черные точки. Но в деталях вирусы рассмотрели только под электронным микроскопом (длина волны его электронов в 2 тыс. раз меньше средней световой, отсюда и большее разрешение). Дальнейшее совершенствование этого инструмента позволило рассмотреть поверхностные молекулы вирусной оболочки. У ВИЧ – это грибовидные структуры гликопротеина, или gp120. С его помощью вирусная частица соединяется с белковыми молекулами рецепторов на поверхности клеток-мишеней. После этого вирусный геном проникает в клетку.

У вируса гриппа белком «контакта» является гемагглютинин (НА), против которого вырабатываются протеиновые антитела (термин предложил Эрлих).

На фоне всеобщего увлечения электронным микроскопом появившийся лазер как-то не произвел сразу большого впечатления, тем более что мало кто понимал когерентную природу его луча. Сейчас, после краткого увлечения DVD, все понимают разницу между аналоговым режимом и оцифровкой.

Сотрудники Техниона в Хайфе сообщили в приложении к журналу Nature, что ими создан первый лазер на основе водной волны (water wave). Авторы поясняют, что водные волны имеют весьма малую частоту (около 1 КНz), которая чуть меньше световой (1,014). Разница в частотах замедляет передачу энергии, благодаря чему возникает лазерное излучение (эмиссия) при подведении света по оптоволокну. «Разгон» света в капле воды или октана происходит в результате взаимодействия фотонов и волн жидкости. Этот эффект может стать основой сверхминиатюрных сенсоров для изучения клеток и тестирования новых лекарств, пишет журнал Nature Photonics.

Еще большим разрешением обладает микроскоп с когерентным (как у лазера) рентгеновским пучком. Длина рентгеновской волны значительно меньше ультрафиолетовой и длины волны электрона, поэтому такой микроскоп «видит» отдельные атомы (атомное разрешение 1,5–2 ангстрема). Это очень важно, когда речь идет об изучении отдельных молекул, и в частности очень изменчивого гемагглютинина гриппозного вируса. Именно в силу этой изменчивости выработанный в прошлом году иммунитет после очередной антигриппозной прививки оказывается неэффективным в этом.

Исследователи Национального института здоровья в вашингтонском пригороде Бетезда с помощью рентгеновского микроскопа рассмотрели взаимодействие трех классов антител широкого спектра действия с гемагглютинином вируса гриппа. Антитела к НА вируса Н5N1 были выделены у шести добровольцев, после чего была определена последовательность их аминокислот. Манипуляция генами позволила выявить эффективные антитела у 40% В-лимфоцитов, синтезирующих белковые «снаряды» против двух групп вирусов А, наиболее часто заражающих людей. Эти результаты опубликованы в самом авторитетном медицинском журнале Cell.

Исследователи из Гарварда использовали вакцину против аденовируса – поражает железистые клетки слизистой – для стимуляции синтеза одного из белковых интерлейкинов. Работа опубликована в журнале Science Immunology. Интерлейкины используются иммунными клетками для взаимодействия лейкоцитов, или клеток белой крови, откуда и их название. Интерлейкин подавляет активность лимфоцитов, поражаемых ВИЧ.

Рассмотрение деталей молекулярного строения и выявление секретов их взаимодействия позволит приблизиться к решению многих медико-биологических проблем, связанных с атакой патогенов на клетки человеческого организма (и иммунные в том числе). Кстати, молекулярными защитниками от того же ВИЧ отчасти уже выступают различные вакцины.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Электроника, имитирующая нервные клетки, ведет борьбу с рассеянным склерозом

Электроника, имитирующая нервные клетки, ведет борьбу с рассеянным склерозом

Александр Спирин

Биовдохновленная  и нейроподобная

0
1439
Эмират на нефти и золоте

Эмират на нефти и золоте

Николай Мамулашвили

Как природные ресурсы облегчают кувейтцам быт

0
1120
РУСАЛ в 2018 году инвестировал более 700 млн руб в развитие медицины труда на своих заводах

РУСАЛ в 2018 году инвестировал более 700 млн руб в развитие медицины труда на своих заводах

0
1917
Случайно отрезал яички. Про тысячу и один способ сделать пациенту больно

Случайно отрезал яички. Про тысячу и один способ сделать пациенту больно

Алиса Ганиева

1
8623

Другие новости

Загрузка...
24smi.org