È come il Superuomo dei virus, sorprendentemente resistente e in grado di sopravvivere in un ambiente che dissolverebbe carne e ossa. E ora gli scienziati hanno svelato i segreti della sua indistruttibilità, potenzialmente consentendo loro di sfruttare le sue straordinarie proprietà per creare materiali super resistenti e trattare meglio le malattie.

La scoperta rivela qualcosa di mai visto prima nel mondo naturale. I potenziali usi includono tutto, dalla consegna puntuale di farmaci antitumorali in modo che attacchino solo i tumori ai materiali da costruzione che potrebbero resistere meglio alle scosse di un terremoto.

"Ogni volta che trovi qualcosa che si comporta in modo davvero diverso, soprattutto qualcosa di così stabile, è interessante e potenzialmente utile, " ha detto il ricercatore Peter M. Kasson, dottore, dottorato di ricerca, della Facoltà di Medicina dell'Università della Virginia. "Quando fai scienza guidata dalla curiosità che trova qualcosa di nuovo, nella parte posteriore della tua mente, tu pensi, 'Hey, questo è davvero diverso. A cosa potrebbe servire?' E questo ha molte potenziali applicazioni".

Nanomedicina avanzata

Il virus, Acidianus hospitalis Virus filamentoso 1, vive nelle sorgenti termali del Parco Nazionale di Yellowstone - pozze ribollenti di acido in cui la temperatura spesso supera i 175 gradi. Il virus è stato isolato per la prima volta nel 2002 da David Prangishvili dell'Istituto Pasteur e dai suoi colleghi. Ora, i ricercatori dell'UVA hanno determinato che è protetto da un tipo di membrana che la scienza non ha mai incontrato prima. Il suo rivestimento esterno è spesso la metà delle membrane cellulari conosciute, eppure è sorprendentemente stabile. Questo è a causa dell'insolito, disposizione a ferro di cavallo delle sue molecole di membrana, fornendo una piccola dimensione ma una notevole durata che gli scienziati potrebbero duplicare per molti altri scopi. Per esempio, può offrire un modo per rendere stabili le particelle microscopiche di medicinali, in modo che non abbiano bisogno di refrigerazione.

Una delle applicazioni più probabili è nel campo della nanomedicina, che potrebbe utilizzare la scoperta per creare involucri super resistenti per molecole di farmaci in modo che possano essere consegnati esattamente dove sono necessari. Per esempio, direttamente a un tumore. Gli involucri durevoli resistono ai migliori sforzi del corpo per degradare la sostanza estranea.

"Ci sono tutti i tipi di potenziali applicazioni nella scienza dei materiali, costruire cose, medicinale, " ha detto il ricercatore Edward H. Egelman, dottorato di ricerca, del Dipartimento di Biochimica e Genetica Molecolare dell'UVA. "Possiamo utilizzare prodotti naturali, proteine ​​cellulari, eccetera per progettare molte cose nuove che sono utili. Lana, essenzialmente, sono i capelli, e questo è ampiamente utilizzato per realizzare tessuti. Questa è una proteina. Quindi ci sono molte implicazioni per l'utilizzo di questo per costruire nuovi materiali".

Ha notato che il teflon è un buon esempio di scienza riproposta in modo simile. "Il teflon non è stato inventato per realizzare pentole antiaderenti, " ha detto. "È stato trovato dai chimici per caso, ma si è rivelato molto utile".

Fantastica scienza

Per svelare i segreti del virus indistruttibile, Egelman ha usato la potenza del potente microscopio elettronico Titan Krios dell'UVA, un microscopio così sensibile da dover essere interrato per proteggerlo dalla minima vibrazione. Kasson ha quindi utilizzato una modellazione computerizzata avanzata per determinare la strana forma delle molecole della membrana lipidica. "Essenzialmente, codifichiamo tutto ciò che sappiamo sulla fisica di queste molecole e poi creiamo modelli coerenti con la fisica di base e coerenti con le osservazioni del microscopio elettronico, " ha spiegato Kasson, del Dipartimento di Fisiologia Molecolare e Fisica Biologica dell'UVA.

Egelman e Kasson furono sorpresi da ciò che trovarono, qualcosa di così insolito e così potenzialmente utile. "È incredibile quanto ancora non sappiamo della vita così com'è sulla Terra - sul fondo dell'oceano, nelle bocche del mare profondo, o posti come Yellowstone o l'Islanda dove ci sono questi strani ambienti che consideriamo inospitali per la vita, " disse Egelman. "Ma le cose che vivono lì, possono guardare il nostro ambiente e pensare, 'Strano.'"

Risultati pubblicati

I ricercatori hanno pubblicato la loro scoperta sulla rivista scientifica eLIFE . La squadra era composta da Egelman, Kasson, Frank Di Maio, Xiong Yu, Soizick Lucas-Staat, Mart Krupovic, Stefan Schouten e Prangishvili.