Un equipo de investigadores ha desarrollado un microscopio lo bastante potente como para ver a un virus en el acto de infectar una célula.
La nueva «cámara de virus» 3D del equipo puede espiar a diminutos gérmenes virales mientras se retuercen en tiempo real. En un vídeo captado por el microscopio, se puede ver cómo un lentivirus rebota y se sacude en un área apenas más ancha que un cabello humano.
A continuación, esperan desarrollar esta técnica hasta convertirla en una «cámara mágica» multifuncional que les permita ver no solo los virus danzantes, sino también las membranas celulares, mucho más grandes, que intentan atravesar.
«Lo que realmente intentamos investigar son los primeros contactos del virus con la superficie celular: cómo reconoce los receptores y cómo se desprende de su envoltura», afirma el líder del grupo, Kevin Welsher, profesor adjunto de química en la Universidad Duke.
«Queremos observar ese proceso en tiempo real y, para hacerlo, tenemos que poder fijar la vista en el virus desde el primer instante», dice.
Este no es el primer microscopio capaz de seguir los movimientos tridimensionales de partículas individuales en tiempo real. De hecho, cuando era investigador posdoctoral, Welsher construyó un modelo anterior y lo usó para seguir una brillante esfera fluorescente mientras quedaba atrapada en la membrana de una célula.
Pero la nueva cámara de virus, construida por el investigador posdoctoral Shangguo Hou, puede seguir partículas que se mueven más rápido y son más tenues que las que podían detectar los microscopios anteriores. «Intentábamos superar un límite de velocidad y hacerlo recogiendo el menor número posible de fotones», dice Welsher.
La capacidad de detectar partículas más tenues es especialmente importante al seguir virus, dice Welsher. Estos pequeños conjuntos de proteínas y ADN no emiten luz de forma natural, así que, para verlos con un microscopio, los investigadores primero tienen que adherirles algo fluorescente. Sin embargo, muchas partículas fluorescentes brillantes, como los puntos cuánticos, son bastante grandes en comparación con la mayoría de los virus. Adherir una es algo así como pegar una pelota de béisbol a una de baloncesto: hay muchas posibilidades de que afecte a la forma en que el virus se mueve e interactúa con las células.
El nuevo microscopio puede detectar la luz más tenue emitida por proteínas fluorescentes mucho más pequeñas que, si el virus fuera una pelota de baloncesto, tendrían aproximadamente el tamaño de un guisante. Las proteínas fluorescentes también pueden insertarse en el genoma viral, lo que permite incorporarlas al virus mientras se ensambla.
«Ese fue el gran avance para nosotros», dice Welsher. «No necesitábamos usar un punto cuántico ni una esfera fluorescente artificial. Mientras la proteína fluorescente estuviera en algún lugar del virus, podíamos detectarlo». Para crear su vídeo del virus, el equipo de Welsher recurrió al Viral Vector Core de la universidad para insertar una proteína fluorescente amarilla en su lentivirus.
Ahora que el microscopio de seguimiento de virus está en funcionamiento, el equipo está construyendo un microscopio de barrido láser que también podrá cartografiar las superficies celulares cercanas.
«Así que, si sabemos dónde está la partícula, también podemos obtener imágenes de su entorno y reconstruir hacia dónde se dirige», dice Welsher. «Esperamos adaptar esto para captar la infección viral en tiempo real».
