Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

W Centrum Nauki w Glasgow otwarto nietypową wystawę. Od 2 lutego do 30 kwietnia można tam podziwiać artystyczne "przeróbki" zdjęć różnych wirusów.

Naukowcy i plastyk Murray Robertson wspólnie pracowali nad tym, by przeobrazić wirusy grypy czy zapalania wątroby typu C w małe dzieła sztuki. Artysta wykorzystał zdjęcia mikroskopowe wykonane w Medical Research Council (MRC). Premiera wystawy zbiegła się w czasie z zakupem pierwszego w Szkocji mikroskopu elektronowego. Dzięki niemu wirusy będzie można oglądać w trzech wymiarach, a nie odtwarzać ich wygląd na podstawie serii "płaskich" zdjęć 2D.

Dr David Bhella z MRC podkreśla, że wirusy, od powodujących "codzienne" choroby w rodzaju przeziębienia po zagrażające życiu, np. zapalenia wątroby typu C, mają wielki wpływ na nasze życie. Gdy się im przyjrzy, są jednak piękne [...]. Robertson dodaje, iż rzadko miesza się ze sobą naukę i sztukę, ale efekt takich zabiegów jest uderzający oraz intrygujący.

Robertson od lat (od 1998) angażuje się w wizualizację idei nauki. Jest m.in. autorem serii Wizualna interpretacja układu okresowego pierwiastków. Postanowił w ten sposób pokazać, że substancje, których nie da się już rozłożyć i zredukować, stanowią podstawę budowy materii. Obecnie jego prace koncentrują się wokół nanotechnologii i komputerów molekularnych.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z MIT, Massachusetts General Hospital i Uniwersytetu Harvarda pracują nad uniwersalną szczepionką na grypę, która byłaby skuteczna przeciwko każdemu szczepowi. Na łamach Cell naukowcy opisują szczepionkę wywołującą reakcję układu immunologicznego przeciwko pewnemu fragmentowi proteiny wirusa grypy, który rzadko ulega mutacjom. Zwykle układ odpornościowy nie bierze na cel tego fragmentu.
      Nowa szczepionka składa się z nanocząstek pokrytych proteinami wirusa grypy. Podczas badań na myszach, które zmanipulowano genetycznie tak, by ich układ odpornościowy przypominał układ odpornościowy człowieka, wykazano, że szczepionka powoduje atak układu odpornościowego na wspomniany fragment proteiny. To daje nadzieję, że szczepionka taka mogłaby być skuteczna przeciwko każdemu szczepowi grypy.
      Repertuar przeciwciał jest niemal nieskończenie zróżnicowany, dzięki czemu układ odpornościowy może dopasować się do każdego antygenu. Jednak cała „przestrzeń antygenów” jest nierównomiernie sprawdzana, przez co niektóre patogeny, jak np. wirus grypy są w stanie opracować złożone strategie immunodominancji, przez co układ odpornościowy nie zwraca uwagi na tego typu pięty achillesowe wirusa, stwierdzają naukowcy.
      Najpierw uczeni stworzyli model komputerowy, który pozwolił zaprojektować im techniki pokonania strategii wirusa, polegającej na „odwracaniu uwagi” układu odpornościowego od jego „pięt achillesowych”. Następnie przystąpili do testów na odpowiednio zmodyfikowanych myszach.
      Uzyskane przez nas wyniki są o tyle ekscytujące, że jest to mały krok w kierunku stworzenia szczepionki na grypę, którą będzie można przyjąć raz lub kilka razy i zyskać odporność zarówno na sezonowe, jak i pandemiczne szczepy grypy, mówi profesor Arup K. Chakraborty z MIT.
      Większość szczepionek przeciwko grypie wykorzystuje nieaktywne wirusy grypy. Wirusy grypy wykorzystują hemaglutyninę (HA) do przyłączania się do powierzchni komórki. Szczepionki powodują, że układ odpornościowy rozpoznaje hemaglutyninę i wytwarza przeciwciała, które biorą ją na cel. Jednak przeciwciała te niemal zawsze łączą się z przednią częścią, główką, hemaglutuniny. A jest to część, która najszybciej ulega mutacją. Z kolei w tylnej części HA znajdują się fragmenty, które mutują bardzo rzadko.
      Nie rozumiemy jeszcze całości, ale z jakiegoś powodu układ odpornościowy nie potrafi skutecznie wyszukiwać tych nieulegających mutacjom części proteiny, mówi profesor Daniel Lingwood z Harvard Medical School. Dlatego też naukowcy poszukują strategii, które pozwolą na zwrócenie uwagi układu odpornościowego na rzadko zmieniające się fragmenty HA.
      Jednym z czynników, dla których układ odpornościowy bierze za cel przednią część HA, a nie tylną, jest prawdopodobnie fakt, że wirus grypy jest gęsto upakowany hemaglutyniną. Tak gęsto, że przeciwciałom znacznie łatwiej jest łączyć się z „główką” HA, niż przecisnąć się i uzyskać dostęp do tylnej części. Wysunęliśmy hipotezę, że kluczem do uchronienia przed przeciwciałami wrażliwych części i do przetrwania wirusa jest geometria jego powierzchni, wyjaśnia doktor Assaf Amitai z MIT.
      Najpierw więc badali wpływ geometrii wirusa na immunodominację za pomocą molekularnej symulacji dynamicznej. Następnie modelowali proces zwany dojrzewaniem powinowactwa przeciwciał. To proces, który zachodzi po tym, gdy komórka B napotka na wirusa i określa, które przeciwciała będą decydujące w odpowiedzi immunologicznej.
      Każdy z receptorów limfocytu B łączy się z inną proteiną wirusa. Gdy konkretny receptor konkretnego limfocytu połączy się silnie z HA, limfocyt B zostaje aktywowany i szybko się namnaża. W procesie tym limfocyt B ulega mutacjom, dzięki czemu niektóre jego receptory jeszcze silniej wiążą się z HA. Następnie te limfocyty, które najsilniej powiązały się z HA przeżywają, a pozostałe, giną. W ten sposób po pewnym czasie powstaje duża populacja limfocytów B, które bardzo silnie wiążą się z HA. Z czasem przeciwciała te coraz lepiej i lepiej biorą na cel konkretny antygen, mówi Charkaborty.
      Modelowanie komputerowe wykazało pewną słabość tego procesu. Okazało się, że gdy podamy człowiekowi typową szczepionkę przeciwko grypie, te limfocyty B, które potrafią silnie połączyć się z tylną częścią HA są podczas procesu dojrzewania powinowactwa w gorszej sytuacji, niż limfocyty wiążące się silnie z główką HA. Po prostu dotarcie do tylnej części hemaglutyniny jest trudniejsze. Do modelu dodano więc symulację działania szczepionki, która jest właśnie opracowywana przez NIH i znajduje się w I fazie badań klinicznych. W szczepionce tej wykorzystano wirusa z rzadziej upakowanymi HA na powierzchni. Okazało się, że wówczas limfocyty B docierające do tylnej części HA radzą sobie znacznie lepiej i dominują pod koniec procesu dojrzewania powinowactwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby urodzone pod koniec lat 60. i w latach 70. ubiegłego wieku mogą znajdować się w stanie ciągłego narażenia na infekcję wirusem grypy H3N2, wynika z badań przeprowadzonych na Perelman School of Medicine University of Pennsylvania. Dzieje się tak, gdyż co prawda ich przeciwciała łącza się z wirusem H3N2, ale nie zapobiegają infekcji. Odkryliśmy, że u ludzi w różnym wieku przeciwciała przeciwko H3N2 różnie działają, mówi profesor Scott Hensley.
      Nasze badania wykazały, że infekcje, jakie przeszliśmy w dzieciństwie, mogą wytworzyć odporność na całe życie, a odporność ta decyduje o tym, jak w ciągu życia nasze organizmy reagują na antygenowo odległe szczepy tego samego wirusa, dodaje.
      Większość ludzi przechodzi infekcję grypą nie później niż do 4. roku życia. I to zachorowaniem może nam nadać silną odporność na całe życie. Szczep H3N2 zaczął krążyć wśród ludzi w 1968 roku i w ciągu ostatnich 5 dekad znacząco się zmienił. Na podstawie roku urodzenia można z bardzo dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, z jakim szczepem H3N2 się zetknęliśmy w dzieciństwie.
      Naukowcy z University of Pennsylvania przeprowadzili badania przeciwciał w krwi pobranej w sezonie letnim, przed sezonem grypowym z lat 2017/2018. Przebadano krew 140 dzieci w wieku o 1 do 17 lat oraz 212 dorosłych w wieku od 18 do 90 lat. Najpierw sprawdzono samą reakcję przeciwciał na obecność różnych szczepów H3N2, następnie zaś zmierzono poziom przeciwciał, które neutralizowały i tych, które nie neutralizowały wirusa. Przeciwciała, które neutralizują, pomagają zapobiec zachorowaniu, natomiast przeciwciała, które nie neutralizują, pomagają już po infekcji.
      Okazało się, że w krwi osób w wieku 3-10 lat występowało najwięcej przeciwciał neutralizujących współcześnie występujące szczepy H3N2. U większości osób w średnim wieku, urodzonych pod koniec lat 60. i w latach 70. występowały przeciwciała, które nie neutralizowały wirusa, zatem nie zapobiegały zachorowaniu. Większość osób urodzonych w tamtym czasie zyskało odporność na wirusy H3N2, które bardzo różniły się od współczesnych szczepów. U takich osób, gdy dojdzie do kontaktu z wirusem, powstają przeciwciała działające na te regiony współczesnych szczepów, które zostały odziedziczone po starszych szczepach. A takie przeciwciała zwykle nie zapobiegają zachorowaniu, stwierdzają naukowcy.
      Uczeni nie wykluczają, że to właśnie obecność u osób w średnim wieku dużej liczby nieneutralizujących przeciwciał jest przyczyną, dla której H3N2 wciąż krąży w ludzkiej populacji. Ponadto ich badania mogą też wyjaśniać, dlaczego w sezonie 2017/2018 doszło do niezwykle dużej liczby zachorowań wśród osób w średnim wieku w porównaniu z zachorowaniami wśród dzieci i młodych dorosłych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dlaczego organizmy jednych ludzi lepiej sobie radzą z grypą niż innych? Okazuje się, że decyduje tutaj to, jaki szczep grypy zaatakował nas jako pierwszy w życiu. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) i University of Arizona stwierdzili, że nasza zdolność do zwalczenia wirusa grypy zależy nie tylko, z jakimi wirusami zetknęliśmy się w życiu, ale też w jakiej kolejności to nastąpiło.
      Odkrycie to może wyjaśniać, dlaczego organizmy jednych radzą sobie z wirusem grypy A znacznie gorzej niż innych. To właśnie wirus grypy A najczęściej wywołuje epidemie i to on odpowiadał za hiszpankę, grypę azjatycką czy hongkong.
      Już w 2016 roku naukowcy z UCLA i Arizony donieśli, że wystawienie w dzieciństwie na wirusa grypy daje ludziom na całe życie częściową ochronę nawet przed daleko spokrewnionymi szczepami grypy. Mówimy tutaj o „wdrukowaniu immunologicznym”.
      Podczas najnowszych badań ci sami naukowcy postanowili sprawdzić, czy wdrukowanie immunologiczne może wyjaśniać różnice w reakcji ludzi na już istniejące szczepy wirusa grypy oraz na ile wyjaśnia to obserwowane różnice pomiędzy grupami wiekowymi.
      Naukowcy przeanalizowali dane udostępnione im przez Wydział Usług Zdrowotnych stanu Arizona.
      W ciągu ostatnich kilku dekad najbardziej rozpowszechnionymi szczepami grypy na świecie są H3N2 oraz H1N1. Szczep H3N2 powoduje większość ciężkich zachorowań u osób starszych i odpowiada za większość zgonów z powodu grypy. Z kolei H1N1 atakuje przede wszystkim młodych dorosłych oraz osoby w średnim wieku i rzadziej jest przyczyną zgonów.
      Analiza ujawniła występowanie wyraźnego wzorca. Osoby, które w dzieciństwie zetknęły się ze szczepem H1N1 z mniejszym prawdopodobieństwem trafiają do szpitala gdy w późniejszym wieku zaraża się tym szczepem, niż osoby, które w dzieciństwie najpierw zetknęły się ze szczepem H3N2. Z kolei osoby, które jako dzieci najpierw zaraziły się H3N2 były lepiej chronione w późniejszym wieku przed tym szczepem.
      Uczeni przeanalizowali też pokrewieństwo pomiędzy oboma szczepami. Zauważyli, że należą one do dwóch osobnych gałęzi drzewa ewolucyjnego grypy. Stwierdzili również, że jeśli w dzieciństwie zachorujemy na grypę, to nasz organizm będzie lepiej przygotowany do walki z grypą w przyszłości, ale ochrona taka jest lepsza, jeśli wirus, który zaatakuje nas w przyszłości, należy do tej samej grupy, co wirus z przeszłości.
      Zauważono jednak inny, trudniejszy do wyjaśnienia fenomen. Okazało się bowiem, że osoby, które jako dzieci zostały najpierw zarażone bliskim kuzynem szczepu H1N1 – szczepem H2N2 – nie były później lepiej chronione przed H1N1. To zaskakujące odkrycie, gdyż szczepy te są blisko spokrewnione, a wcześniejsze analizy pokazały, że wystawienie na jeden szczep powinno w niektórych okolicznościach chronić przed jego bliskim kuzynem.
      Nasz układ odpornościowy ma często problem z rozpoznaniem i obroną przed blisko spokrewnionymi szczepami grypy sezonowej, nawet jeśli to bliscy bracia i siostry szczepu, który krążył zaledwie kilka lat temu. To zaskakujące odkrycie, gdyż nasze badania nad ptasią grypą pokazują, że nasza pamięć immunologiczna sięga naprawdę głęboko. Układ odpornościowy jest w stanie rozpoznać i bronić się przed krewniakami dalszego rzędu wirusów, z którymi zetknęliśmy się w dzieciństwie, mówi główna autorka badań, Katelyn Gostic.
      Naukowcy zauważyli, że na przykład osoby, które jako dzieci zaraziły się grypą w roku 1955 – gdy krążył wirus H1N1, ale nie wirus H3N2 – z większym prawdopodobieństwem trafiali w ubiegłym roku do szpitali, gdy w populacji były obecne oba szczepy. Nie zyskujemy tak dobrej i trwałej odporności na drugi szczep, z którym się stykamy, mówi współautor badań, Michael Worobey.
      Uczeni mają nadzieję, że ich odkrycie powoli lepiej przewidzieć, które grupy wiekowe będą szczególnie narażone podczas kolejnych sezonów grypowych. To zaś pozwoli systemom opieki zdrowotnej lepiej zdecydować, kto jaką szczepionkę powinien otrzymać.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach PLOS Pathogens.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W tybetańskim lodowcu znaleziono 28 nieznanych dotychczas rodzajów wirusów. Naukowcy nie wykluczają, że zostaną one uwolnione do środowiska w wyniku topnienia lodowca.
      Mowa tutaj o lodowcu Guliya w północno-zachodniej części Tybetu. Uczeni dwukrotnie pobrali z niego rdzenie. Raz w roku 1992, a po raz drugi w roku 2015. W tym czasie nie podjęto jednak żadnych specjalnych działań mających na celu zabezpieczenie rdzeni przed zanieczyszczeniem przez mikroorganizmy. Zewnętrzna część rdzeni została więc zanieczyszczona, ale wnętrzne rdzeni nie miało kontaktu ze światem zewnętrznym od 15 000 lat.
      Autorzy najnowszych badań postanowili sprawdzić, jakie mikroorganizmy mogą znajdować się wewnątrz rdzeni. Prace nad nimi rozpoczęli w pomieszczeniu, w którym panowała temperatura -5 stopni Celsjusza. Najpierw użyli wysterylizowanej piły, by odciąć od rdzeni zewnętrzną warstwę o grubości 0,5 centymetra. Następnie wymyli pozostałą część rdzeni w etanolu, zmywając z nich kolejne 0,5 centymetra lodu. W końcu za pomocą sterylnej wody zmyli kolejną 0,5-centymetrową warstwę. Gdy w ten sposób pozbyli się około 1,5 centymetra zewnętrznej warstwy, przystąpili do badania mikroorganizmów obecnych w lodzie.
      Okazało się, że wewnątrz rdzeni znajdowały się w sumie 33 rodzaje wirusów, z czego 28 nie było znanych nauce. "Populacja wirusów na długości obu rdzeni znacznie się od siebie różniła, co prawdopodobnie odzwierciedla warunki panujące w czasie formowania się poszczególnych warstw lodu", czytamy w opracowaniu opublikowanym na łamach bioRxiv.
      Lodowce są świetnym archiwum historii Ziemi. Ich badanie wiele mówi na temat warunków panujących w przeszłości. Jeśli zaś chodzi o wirusy, pozwala nam poznać ich historię i ewolucję oraz lepiej zrozumieć współczesne wirusy. Ponadto w miarę postępującego globalnego ocieplenia lodowce się roztapiają, co z jednej strony oznacza zniszczenie tych niezwykłych archiwów, a z drugiej grozi uwolnieniem do środowiska nieznanych patogenów. Im więcej się teraz o nich dowiemy, tym lepiej będziemy przygotowani na spotkanie z nimi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludy Szkocji przez długi czas zachowały niezależność. Dopiero na początku XVIII wieku doszło do zjednoczenia Królestwa Szkocji z Królestwem Anglii i powstania Zjednoczonego Królestwa Wielkiej Brytanii. Naukowcy sądzą, że do włączenia Szkocji do większego organizmu państwowego przyczyniły się... wybuchy wulkanów oddalonych o tysiące kilometrów.
      Szkocja była jednym z najpóźniej skolonizowanych obszarów świata. Ludzie przybyli tam dopiero przed około 8000 lat. Pierwsze przekazy historyczne dotyczące Szkocji zawdzięczamy Rzymianom. W 79 roku naszej ery Szkocję próbowały podbić legiony pod wodzą Julisza Agrykoli. Kaledończycy stawili zaciekły opór, Rzymianie musieli się wycofać i z czasem, by zabezpieczyć się przed napadami z północy, wznieśli słynny Mur Hadriana, który wyznaczał północą granicę Imperium. Później wybudowali jeszcze na północy Mur Antoniusza, ale po około 20 latach opuścili tę fortyfikację i około roku 160 na stałe wycofali się za Mur Hadriana.
      Ludy Szkocji rządziły się same, a w IX wieku powstało królestwo Alby, zjednoczone państwo Szkodów i Piktów. Przez kolejne wieki mieszkańcy Szkocji walczyli między sobą, z Wikingami i Anglikami.
      W ostatniej dekadzie XVII wieku w Szkocji nastało siedem lat głodu. Spadły plony, opustoszały wioski, życie mogło stracić nawet 15% mieszkańców. Niedługo potem Szkocja weszła w skład Wielkiej Brytanii.
      Przed dwoma laty naukowcom udało się zbadać pierścienie drzew z północy Szkocji, gdzie głód był największy, i na tej podstawie odtworzyli lokalny klimat z lat 1200–2010. Paleoklimatolog Rosanne D'Arrigo z Lamont Doherty Earth Observatory należącego do Columbia University, przyjrzała się tym danym i stwierdziła, że w latach 1695–1704 Szkocja doświadczyła drugiej najzimniejszej dekady w ciągu ostatnich 800 lat. Letnie temperatury były średnio o 1,56 stopnia Celsjusza niższe niż temperatury z lat 1961–1990, czytamy w piśmie Journal of Volcanology and Geothermal Research.
      Te chłodne lata zbiegają się z dwoma dużymi erupcjami wulkanicznymi w tropikach. Pierwsza miała miejsce w 1693, a druga, większa, w 1695 roku. Zdaniem uczonych to właśnie one spowodowały ochłodzenie nad Szkocją, gwałtowny spadek plonów i wieloletni głód. Problemy zostały pogłębione przez kilka innych czynników, takich jak prymitywna gospodarka rolna Szkocji, polityka rządowa, która zachęcała do eksportu ziarna, więc w kraju pozostawało niewiele zapasów, oraz nieudana próba założenia szkockiej kolonii w Panamie w 1698 roku. Te wszystkie czynniki łącznie wpłynęły, jak uważają autorzy badań, na decyzję szkockiego parlamentu o stworzeniu w 1707 roku unii z Anglią.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...