M. Mitchell Smith, Doctor, (izquierda) construyó el microscopio láser a pesar de que su experiencia es en genética molecular, no construcción de microscopio. Aparece en la foto con los colaboradores Margaret J. Grant y Dean H. Kedes, MARYLAND, Doctor. hay muchas más imágenes y animaciones en 3-D disponibles. Crédito:Dan Addison | Universidad de Virginia
Usando un casero, microscopio de alta tecnología, Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia han revelado cómo un virus que causa cáncer se ancla a nuestro ADN. Ese descubrimiento podría allanar el camino para que los médicos curaran enfermedades incurables eliminando virus, incluidos el VPH y Epstein-Barr, que ahora se incrustan permanentemente en nuestras células.
"La razón por la que no podemos deshacernos de estos [virus] es porque no podemos encontrar una manera de sacar su ADN del núcleo, fuera de la celda, "explicó el investigador de la UVA Dean H. Kedes, MARYLAND, Doctor. "Dependen de esta 'atadura' para permanecer anclados al ADN dentro de nuestras células, y permanecer unidos incluso cuando las células se dividen. Esta atadura es un factor clave para interrumpir el diseño de una cura ".
Ahora que los científicos pueden comprender esta infraestructura vital, pueden trabajar para desmontarlo. "Sin ello, "Kedes señaló, "el virus va a perder su control en el cuerpo ... Malo para el virus, pero muy bueno para el paciente ".
Microscopio casero
Los investigadores utilizaron el microscopio construido por el también investigador M. Mitchell Smith, Doctor, para revelar la estructura de la correa utilizada por un virus llamado virus del herpes asociado al sarcoma de Kaposi (KSHV). Hasta ahora, tales ataduras han eludido en gran medida a los científicos porque son tan diabólicamente pequeñas, desafiando incluso los enfoques más avanzados para determinar su forma. "Estamos viendo cosas del orden de 8, 000 veces más pequeño que un cabello humano, "dijo Smith, quien construyó el microscopio UVA pieza por pieza basado en uno pionero en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Maine.
El microscopio de Smith no se parece en nada al simple microscopio de luz que se ve en todas las clases de biología de la escuela secundaria. Es una combinación asombrosa de acero inoxidable y rayos láser, se parece mucho a un juego de construcción de ciencia ficción de gran tamaño. Se sienta sobre una mesa que casi llena una pequeña habitación.
"Es un conjunto de láseres, un montón de ópticas que enfocan y filtran los láseres, "Smith explicó, señalando varios componentes. "Me formé como genetista molecular, no como físico óptico ... así que trabajamos en ello durante unos tres años. Pero es un trabajo en progreso continuo ".
El dispositivo ya ha demostrado ser un cambio de juego, permitiéndole a él y a Kedes revelar la atadura viral. Los investigadores, en el Departamento de Microbiología de la UVA, Inmunología y biología del cáncer:utilizaron anticuerpos fluorescentes para marcar moléculas individuales en la correa y luego registraron su ubicación en el espacio. Luego combinaron las imágenes resultantes para crear un contorno de la forma, un poco como mapear una ciudad a partir de miles de señales de GPS.
M. Mitchell Smith (desde la izquierda), Margaret J. Grant y Dean H. Kedes han descubierto cómo un virus que causa cáncer se adhiere a nuestro ADN. Dirigirse a esa atadura podría permitir a los médicos curar enfermedades eliminando los virus del cuerpo. Hay muchas más imágenes, y una animación por computadora en 3-D, disponibles. Crédito:Dan Addison | Comunicaciones de la Universidad de Virginia
Para completar su retrato en 3D, combinaron sus resultados con información extraída de otras técnicas de imagen, como la cristalografía de rayos X. El resultado es el retrato más completo jamás creado de la atadura. Y esa información probablemente resultará vital para cortar la cuerda del gancho de agarre del virus.
Los investigadores prevén utilizar el enfoque para muchos otros virus rebeldes, como Epstein-Barr (el virus que causa la mononucleosis infecciosa) y HPV (virus del papiloma humano). Más lejos, sospechan que las ataduras de dichos virus pueden compartir similitudes con el que revelaron. "Ahora, por primera vez, "Kedes dijo, "está bien decir, 'Centrémonos en las estructuras que son vitales para el virus que antes estaban por debajo de los límites de nuestros métodos estándar de detección dentro de las células infectadas' ".