Студия биологической и медицинской визуализации Visual Science создала самую детализированную и достоверную с научной точки зрения трехмерную модель коронавируса SARS-CoV-2, который является возбудителем COVID-19. Эта визуализация является частью некоммерческого проекта»Зоопарк вирусов», в рамках которого уже сделаны модели ВИЧ, вируса гриппа A/H1N1, вируса Эбола, вируса папилломы человека и вируса Зика.
Для того, чтобы их творение было максимально совпадающим с тем, что современная наука узнала о новом коронавирусе, специалисты изучили четыре десятка самых подробных научных работ о нем. Модель уже успели оценить медики и ученые со всего света и большинство из них были если не в восторге, то весьма довольны тем, насколько скрупулезно сотрудники Visual Science подошли к поставленной задаче. Тем не менее, были и критические комментарии. В частности, профессор Института биомедицинских наук Академии Синика в Тайбее Тай-хуанг Хуанг отметил, что визуализация может быть не совсем точной в области концевых участков нуклеокапсида. Дело в том, что исходные данные для создания модели были взяты из научных исследований, которые имели ряд ограничений и могут быть дополнены в ближайшее время.
Когда вирусная частица (вирион) попадает в организм и с помощью своих «шипов» крепится к мембране определенных клеток, начинается инъекция в них вирусного генома — РНК. После этого зараженная клетка начинает собирать не «свои» белки, а те, что ее «заставляет» производить вирус. Они формируют новые вирионы, которые покидают клетку, а та, в свою очередь, умирает. Размер одного вириона — менее тысячной доли толщины человеческого волоса, а сам по себе вирус — скорее молекулярная машина, чем живая материя. Но он способен к воспроизводству (с помощью клетки-хозяина), передаче генетической информации и эволюции, так как на его развитие давит естественный отбор.
Что показано на видео:
Поверхностные белки вириона, из которых формируются «шипы». Когда эти шипы соприкасаются с целевой клеткой человека, начинается процесс проникновения в нее и внедрения в цитоплазму вирусного генома. Чтобы помешать иммунной системе противодействовать вируса, эти белки гликолизированы, то есть к ним присоединены остатки сахаров.
Разрез капсида вириона, на котором видна его структура. Красноватые — белки «шипов»; серо-фиолетовые — белки оболочки, по большей части «заимствованные» у клетки организма, которая произвела этот вирион; зеленые, желтые и светло-серые — молекулы белков и РНК внутри капсида.
Увеличенный фрагмент предыдущего изображения. Наглядно показано, что «шипы» своими корнями проходят под оболочку вириона.
«Внутренности» капсида (левые две трети изображения). Красноватые молекулы — это геном вируса в виде РНК. Зеленые и желтые — белки, формирующие нуклеокапсид, своеобразный скелет вириона.
Оболочка вируса крупным планом. Розовые и фиолетовые элементы (справа вверху и слева внизу) являются матричными белками, обеспечивающими форму и структурную целостность внешней оболочки вирусной частицы; серое — белки оболочки, «заимствованные» у клетки организма; желтые — белки оболочки, которые кодируются клеткой «по заказу» вируса, на основе его РНК.
