Ny inblick i hur TBE‑liknande virus förökar sig

Forskare vid Umeå universitet har med en avancerad mikroskopimetod skapat tredimensionella bilder som visar hur fästingburna virus bygger om mänskliga celler till så kallade virusfabriker. Enligt universitetets pressmeddelande kan resultaten ge ny kunskap som på sikt kan få betydelse för framtida behandlingar mot TBE (fästingburen encefalit). Studien är publicerad i Nature Communications.

Närbesläktat virus användes av säkerhetsskäl

TBE‑virus är så riskfyllt att det enligt pressmeddelandet inte får hanteras vid elektronmikroskopet. Forskarna använde därför Langatvirus, som beskrivs som nära besläktat och som beter sig nästan identiskt i celler men inte är lika farligt för människor. Båda tillhör släktet flavavirus.

3D-bilder av cellens inre – i ”nästan levande” tillstånd

Med kryo‑elektrontomografi (en specialiserad form av elektronmikroskopi) kunde forskarna avbilda insidan av infekterade celler efter att de snabbfrysts. Metoden gjorde det möjligt att se hur viruset omformar cellens inre för att skapa en miljö där massproduktionen av virusets arvsmassa kan ske mer dolt.

Studieledaren Lars-Anders Carlson, professor vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysik vid Umeå universitet, säger i pressmeddelandet:

– När vi för första gången såg de tredimensionella bilderna insåg vi direkt hur mycket nytt vi skulle kunna lära oss om virusets förökning.

Knoppning och mognad skedde nära ”genfabrikerna”

Enligt pressmeddelandet kunde forskarna även se hur nya viruspartiklar bildas precis intill virusets ”genfabriker”, samt hur partiklarna förändras från en omogen variant till en mogen form som sedan kan frisättas från cellen.

Genom att jämföra två varianter av viruset såg forskargruppen dessutom att en mycket liten genetisk skillnad påverkade hur snabbt viruspartiklarna mognade. Postdoktorn Bina Singh citeras i pressmeddelandet:

– Här kunde vi alltså direkt observera hur en liten ändring i en enda gen fick viruset att mogna i olika takt.

Internationellt samarbete och flera finansieringskällor

Projektet startade med ett anslag från Umeå Centre for Microbial Research (UCMR). UCMR:s postdoktorprogram ”Excellence by Choice” uppges ha möjliggjort rekryteringen av Jianguo Zhang och Erin Schexnaydre till Umeå, som tillsammans med forskargrupperna kring Lars-Anders Carlson och Anna Överby Wernstedt samt teknikplattformen Umeå Centre for Electron Microscopy (UCEM) utvecklade metoder för kryo‑elektrontomografi i infekterade celler och mushjärnor.

Enligt pressmeddelandet slutfördes studien genom utökat samarbete med forskare i Norge och USA, och finansierades av anslag från Vetenskapsrådet samt Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.