Danske forskere løser gåde om virus – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Nyheder > Nyheder 2007 > Danske forskere løser ...

30. marts 2007

Danske forskere løser gåde om virus

Hvordan virus som for eksempel HIV og fugleinfluenza kan få cellerne i et menneske til at arbejde for sig, så de kan inficere hele kroppen, har været en gåde. Den gåde har forskere på Københavns Universitet nu løst en del af. 

Forskningen er et samarbejde mellem molekylær-biologer og fysikere. ”Biologerne ved, hvordan cellerne fungerer, og hvordan de enkelte dele inden i cellen virker, mens fysikerne har ekspertisen og teknikken til at måle og analysere de fysiske processer”, fortæller fysiker Lene Oddershede, Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet. Det tværfaglige samarbejde i grænseområdet mellem fysik og biologi har været meget frugtbart og er netop publiceret i det præstigefyldte videnskabelige tidsskrift, PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fugleinfluenza-virus

Forskerne har undersøgt, hvordan et virus får en celle til at arbejde for sig og producere de proteiner, som det har brug for til at formere sig til milliarder af nye virus. Det, som virus gør, er at trænge ind i cellen, hvor det frigør sit RNA, som er en kopi af arvematerialet DNA. RNA er den ’kogebog’, som indeholder opskrifterne på, hvilke proteiner, virus’et har brug for som næring til sin mangfoldiggørelse.

Opfylder behov for virus
Cellen har ribosomer, som er en slags ’motor’, der kører hen over RNA-strengen og aflæser koden for de proteiner, der skal produceres til cellens behov. Ribosomernes opgave er at aflæse cellens egne RNA-koder, men virus har det særlige trick, at dets RNA-strenge umiddelbart ligner menneskets RNA, og da de ikke ser fremmede ud, vil menneskecellens ribosomer gå i gang med at aflæse virus-RNA og producere de proteiner, som virus’et giver besked på. Virus’et er med andre ord en parasit, der udnytter menneskecellen til at leve og formere sig i.

Virus-RNA ligner menneske-RNA, men det har en tendens til at krølle sig sammen og danne en slags ’pseudo-knuder’. Når ribosomet kører henover RNA-strengen og kommer til en pseudo-knude, kan den ikke læse koden før ’knuden’ løses op. Spørgsmålet er, hvordan det sker. Lene Oddershede på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet har udviklet en optisk pincet, der kan arbejde helt ned i nano-meterskala på molekyleplan. Ved hjælp af laserlys kan instrumentet tage fat i den enkelte RNA-strengs to ender, og forskerne kan nu følge processen.

Snyder cellens motor
I forsøget arbejdede forskerne med virus fra fugleinfluenza. Når ribosomet kommer til en pseudoknude, stopper læsningen af RNA-koden, som er opskriften på det protein, der skal dannes. Knuden skal først løses op, og imens kan der så ske det, at ribosomet glider lidt baglæns, og ligesom bogstaverne i et ord, bliver det nu et andet ord og dermed en anden opskrift, der aflæses. Forskerne har opdaget, at desto stærkere pseudoknuden er, desto oftere sker det, at ribosomet glider baglæns og danner det anderledes protein. Det andet protein, der nu dannes, er et, som virus’et har brug for, men det kan have alvorlige konsekvenser for den organisme, det sker i. Det er en metode, som mange vira, f.eks. HIV benytter sig af til at snyde cellen til at producere noget, den ellers aldrig ville gøre.

Den forståelse af, hvordan knuderne på virus RNA-strengen virker, kan få stor betydning for eventuelt at kunne udvikle en vaccine.

Artikel i PNAS:
http://www.pnas.org/cgi/reprint/0608668104v1

Forskergruppen på Københavns Universitet:
http://www.nbi.dk/~tweezer