Распространение вирусов

В учебниках обычно жизненный цикл вируса начинается с проникновения вируса в клетку, а заканчивается высвобождением нового поколения вирусов в свободное плавание в поисках новых клеток. Но такой подход - плавать под действием броуновского движения в надежде, что твоему белку оболочки посчастливится наткнуться на рецептор на поверхности клетки - показался недостаточно эффективным для многих вирусов.
Один из механизмов увеличения эффективности распространения вируса (внутри организма) - это использование актиновых протуберанцев.
Актин служит как один из "скелетов" клетки, его волокна собираются и разбираются в определенных местах, поддерживая и измененяя форму клетки по необходимости. Некоторые вирусы наловчились использовать актин для своих целей - они инициируют сборку актинового волокна позади вирусной частицы. Собирающееся волокно давит изнутри на мебрану клетки и выпячивает ее наружу, прижимая как на острие копья вирусную частицу к соседней клетке.

Вот так это выглядит в случае вируса, который использовался для вакцинации от оспы - vaccinia virus (кстати, есть ли для него специальное название по-русски?):

Смотрите на края клетки, где видно, как эти актиновые хвостики высовываются за пределы клетки.

Этот метод распространения настолько эффективен, что если взять чашку с клетками и заразить ее таким вирусом, то на чашке появятся отчетливые бляшки - места, в которых клетки умирают под действием вируса. Если то же самое сделать с вирусом, который полагается на диффузию, то вы увидите как умирают случайные одиночные клетки на всей поверхности чашки.

Под катом три видео, на которых видно образование таких бляшек.


Видео раз: Видна красивая волна распространения вируса из центра к краям.



Видео два: Волна идет сверху вниз, но вирус был модифицирован так, что зараженные им клетки становятся флуоресцентыми.



Видео три: На экране слева видны клетки под обычным микроскопом, на экране справа - те же самые клетки под флуоресцентным микроскопом.