Välpackat virus tål det mesta
Virus är tuffa överlevnadsexperter som tål höga tryck och extremt omild behandling. Deras väggar är tunna men starkare och segare än de flesta kända biologiska strukturer. Skalet består av proteiner som binds samman med relativt svaga krafter och därför är denna motståndskraft gåtfull. Ju mer man lär sig om skalets egenskaper desto större möjligheter att skapa antivirala medel eller rentav att utnyttja virus som bärare av mediciner. Ett viktigt steg på vägen har nu tagits vid Kemicentrum på Lunds universitet.
Där har Alex Evilevitch tidigare lyckats mäta det inre trycket i bakteriofager, dvs virus som attackerar bakterier. De är så hårt packade med DNA, dvs genetiskt material, att det inre trycket kan vara upp till 40 atmosfärer. Det motsvarar det tryck en dykare utsätts för på 400 meters havsdjup. Bakteriofagerna blir till levande kanoner som under detta höga tryck sprutar in sitt DNA i den främmande cellen. Nu har dr Evilevitch i samarbete med en holländsk forskargrupp undersökt hur det inre trycket påverkar själva skalet. Rönen har just publicerats i senaste numret av PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences.
– I laboratoriet har vi packat virus med DNA-trådar av olika längd och med ett atomkraftmikroskop har vi testat hur mycket yttre tryck de tål, berättar Alex Evilevitch. Det visar sig att när ett virus är packat till hundra procent är skalet nära bristningsgränsen. Men samtidigt tål dessa fullpackade virus mer yttre påverkan och yttre tryck än virus som inte är fullpackade.
– Naturligt förekommande virus tycks alltid vara fullpackade. Dessa måste tåla stora tryck, t ex när de fäster på cellytor som bildar kolonier. Då utsätts de ofta för kraftiga strömmar. Det faktum att de är så tåliga har gjort dem till framgångsrika överlevare. Laboratorieframtställda virus där skalet är fyllt med DNA till 95 procent eller mindre är betydligt skörare.
– Men, tillägger dr Evilevitch, det går också att göra de mest stryktåliga virus sköra. Med tillsatser av salter kan man ändra DNA:ets elektriska laddning så att trycket inifrån försvagas. Det kan vara en mekanism som kan användas i framtida antivirala medel. En annan möjlighet är att packa virusets inre med läkemedel i stället för DNA. Det är en utmärkt läkemedelsbärare eftersom kroppens immunförsvar är dåligt på att identifiera och stoppa virus.
Kontaktinformation
För mer information: Alex Evilevitch kan nås på tel 046 222 32 91 eller 073 510 33 14 eller via e-post: Alex.Evilevitch@biochemistry.lu.se Artikeln i PNAS heter Irena Ivanovska, Gijs Wuite, Bengt Jönsson och Alex Evilevitch: Internal DNA pressure modifies stability of WT phages.
