Captan por primera vez un video 3D en tiempo real de un virus en busca de una célula

Foto: Universidad de Duke

Un grupo de científicos de la Universidad de Duke, en Estados Unidos, ha conseguido hacer la primera grabación tridimensional en tiempo real del momento en el que un virus intenta entrar a una célula.

 

El video muestra a una partícula viral, de color morado, mientras viaja a través de una pared apretada de células intestinales humanas, coloreadas de verde, en busca de un punto de entrada. Esta grabación brinda un nivel más profundo de comprensión sobre cómo las infecciones virales progresan y la manera en la que las células se pueden defender de ellas.

 

La científica Courtney Johnson explicó este fenómeno como un intento de allanamiento de morada visto desde una cámara de seguridad doméstica. En la analogía, el ladrón es el virus, que busca el mejor lugar para entrar. La experta relata que en un momento, el patógeno logra hacer contacto con una célula, pero no se pega a ella, por lo que si se tratara de un robo, "esta sería la parte en la que el ladrón aún no ha roto la ventana".

 

Los investigadores tenían el objetivo de entender cómo los virus atraviesan la capa protectora de células y moco que recubre las vías respiratorias y el intestino. "¿Cómo navegan los virus por estas complejas barreras?", preguntó el profesor Kevin Welsher.

 

 

En este sentido, los científicos explicaron que es extremadamente difícil rastrear bajo el microscopio estas partículas virales, miles de veces más pequeñas que un grano de arena. Específicamente, hay dos motivos que han hecho prácticamente imposible lograr este objetivo con los procedimientos de microscopía actuales.

 

El primero de ellos es que son cientos de veces más chicos que las células. "Es como si estuvieras tratando de tomar una foto de una persona parada frente a un rascacielos. No puedes sacar todo el rascacielos y ver los detalles de la persona que está frente a él con una imagen", explicó Johnson. La segunda razón es que los virus se mueven de dos a tres órdenes de magnitud más rápido fuera de la célula que en su interior.

 

Para conseguir este insólito filme, el equipo desarrollo un nuevo método llamado “microscopía de imágenes y seguimiento 3D” (3D-TrIm, por sus siglas en inglés), que combina dos microscopios en uno. El primer microscopio se concentra en el virus para calcular y actualizar su posición, escaneándolo con un láser 1,000 veces por segundo, mientras que el segundo microscopio toma imágenes en 3D de las células circundantes.

 

El efecto combinado es similar a navegar con Google Maps, pues no solo muestra la ubicación mientras se mueve, sino que también enseña el terreno y su disposición general, pero en 3D. "A veces, cuando presento este trabajo, la gente pregunta: '¿Esto es un videojuego o una simulación?' No, esto es algo hecho con un microscopio real", dijo Jonhson.

 

Por otro lado, Welsher señaló que espera que esta técnica permita seguir la acción de virus en entornos más realistas, similares a los tejidos donde las infecciones se arraigan por primera vez. "Esta es la verdadera promesa de este método. Creemos que eso es algo que tenemos la posibilidad de hacer ahora", dijo el profesor. 

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