Pela primeira vez, os cientistas conseguiram fazer uma gravação tridimensional em tempo real do momento em que um vírus sequestra uma célula, dando-nos um nível mais profundo de compreensão de como as infecções se instalam no corpo.
O filme microscópico da natureza dura dois minutos e meio e mostra um vírus geneticamente estéril milhares de vezes menor que um grão de areia viajando ao longo de uma parede de células intestinais humanas enquanto procura um ponto de entrada.
Compreender como os vírus invadem as células é crucial para descobrir melhores maneiras de se defender contra eles, mas rastrear essas partículas é incrivelmente difícil – até porque elas são muito menores do que as células em que estão navegando.
“É como se você estivesse tentando tirar uma foto de uma pessoa em frente a um arranha-céu”, diz a química Courtney Johnson, da Duke University, na Carolina do Norte. “Você não pode pegar o arranha-céu inteiro e ver os detalhes da pessoa na frente dele com uma foto.”
Além disso, as partículas de vírus se movem muito mais rápido fora da célula do que dentro dela, tornando ainda mais complicado criar um processo de imagem ajustado para lidar com esses tamanhos e velocidades variados.
A solução neste caso é um sistema chamado 3D-TrIm, ou 3D Tracking and Imaging Microscopy. São basicamente dois microscópios em um: o primeiro para ‘travar’ a partícula em movimento rápido e o segundo para capturar imagens 3D das células ao redor. É um pouco como um aplicativo de navegação por satélite rastreando a localização do seu carro no meio de uma paisagem mais ampla.
Com a partícula do vírus iluminada por meio de um rótulo fluorescente especial, sua posição pode ser plotada 1.000 vezes por segundo, dando aos pesquisadores uma visão de seus movimentos em um período-chave do processo de infecção em detalhes sem precedentes.
No vídeo da Duke University abaixo, o caminho sinuoso do vírus pode ser visto como uma linha roxa ondulada.
“Às vezes, quando apresento este trabalho, as pessoas perguntam: ‘Isso é um videogame ou uma simulação?'”, diz Johnson. “Não, isso é algo que veio de um microscópio real.”
Todos nós respiramos milhões de vírus todos os dias, a grande maioria dos quais não causa nenhum dano – mas os cientistas querem aprender mais sobre como certos vírus rompem a camada protetora de células e muco que cobre as vias aéreas e o intestino para estabelecer uma infecção.
Este novo método 3D-Trim deve ajudar, embora tenha suas limitações: as partículas do vírus precisam ser rotuladas antes da imagem para que possam ser vistas, e o corante fluorescente sobre elas precisa ser projetado para durar o suficiente para permitir que os pesquisadores rastreiem o todo o processo de infecção.
No entanto, a equipe por trás do 3D-Trim diz que existe potencial para que o sistema melhore rapidamente e seja adaptado a outros tipos de diagnósticos médicos – seja vigiando vírus ou monitorando a entrega de medicamentos.
“É importante ressaltar que a aplicação desta técnica pode ser estendida a qualquer sistema em que a dinâmica rápida de objetos em nanoescala ocorra em grandes escalas volumétricas, incluindo a entrega de candidatos a medicamentos em nanoescala aos pulmões e através da vasculatura tumoral com vazamento”, escrevem os pesquisadores em seu artigo publicado.
Publicado em 19/11/2022 20h37
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