Overzicht | veb@dienst.vu.nl
---
Fysici VU publiceren in PNAS over viraal onderzoek
Flexibele "viruscontainer" mogelijk bruikbaar als nanotransporter
De eiwitmantel waarmee virussen hun genetische informatie beschermen,
is net zo sterk als hard plastic, zoals PVC. Ook de vervorming die het
eiwitkapseltje aankan voordat het stuk gaat, is bijzonder hoog. De
virale mantel biedt dus niet alleen chemische, maar ook mechanische
bescherming aan het virusgenoom. Deze bevindingen leverden dr. Gijs
Wuite en zijn collega"s van de faculteit exacte wetenschappen, sectie
Fysica van Complexe Systemen, deze week een publicatie op in het
gerenommeerde tijdschrift Proceedings of the National Academy of
Sciences (PNAS). Wuite stelt dat de mantel eigenlijk een
"viruscontainer" is en hij ziet praktische mogelijkheden voor de
nanotechnologie, in de vorm van transport en opslag van stoffen of als
reactievat.
De flexibiliteit en kracht van de virusmantel is gemeten door met een
naald te prikken in een virusmantel waaruit het DNA was verwijderd.
Wuite maakte hiervoor gebruik van een Atomic Force Microscope. De AFM
plaatst de naald met een nauwkeurigheid van enkele nanometers boven
één virus, waarna gereguleerd druk wordt uitoefend en het effect op de
virusmantel gemeten. De mantel, met een diameter van 50 nanometer
duizend maal kleiner dan die van een haar blijkt pas bij enkele
nanonewtons stuk te gaan. Vertaald naar macroschaal is die kracht
groter dan nodig is om aluminiumlegeringen uit elkaar te trekken.
Verder raakt het lege containertje op het breekpunt zo ingedrukt, dat
de hoogte dan met eenderde afneemt. Die maximale vervorming van de
viruscontainer blijkt echter afhankelijk van de plaats waar de naald
druk uitoefent; dat komt omdat de eiwitten waaruit de mantel bestaat,
niet overal hetzelfde zijn gerangschikt.
Wuite en zijn collega"s namen voor hun onderzoek de mantel van
bacteriofagen virussen die bacteriën infecteren. Alle virussen hebben
zo"n eiwitmantel, met name om zich te beschermen tijdens transport van
de ene gastheer naar de andere. Daarnaast functioneert de gesloten
mantel soms als hogedrukcontainer, waarin de noodzakelijke energie
ligt opgeslagen voor het binnendringen van de gastheer. Zonder hun
mantel zijn virussen dus niet in staat te infecteren. Informatie over
de mechanische aspecten van de virusmantel, kan helpen een relatie
bloot te leggen tussen de sterkte van de mantel en de levensduur
(oftewel: virulentie) van het virus buiten de gastheer. Een dergelijke
relatie zou voor onderzoek naar de behandeling van virale ziekten een
stap voorwaarts zijn; tegen ziekmakende virussen in mensen is
antivirale therapie nauwelijks nog voor handen.
Vrije Universiteit Amsterdam