通过一种新型显微技术，流感病毒进入细胞的过程首次被直接观察到，该技术有望彻底改变膜生物学、病毒-宿主相互作用和药物发现的研究。
来自北海道大学（日本札幌）、名古屋大学（日本）、苏黎世大学（瑞士）和苏黎世联邦理工学院（瑞士）的研究人员开发了一种混合成像系统，结合原子力显微镜（AFM）和共聚焦显微镜，以实时高分辨率可视化甲型流感病毒感染活细胞的过程。该技术提供的新见解可能有助于开发急需的抗病毒药物。
甲型流感病毒是感染人类最常见的流感病毒类型，导致全球范围内的流行病。尽管其普遍性，但其运作机制的许多方面仍笼罩在神秘之中，特别是在感染的最初阶段。
我们知道，病毒进入细胞的过程始于病毒表面的血凝素和神经氨酸酶蛋白与细胞膜上的唾液酸之间的相互作用，这些相互作用触发病毒的侧向扩散和促进内吞作用所需的形态变化。
然而，使用传统显微镜方法观察这一过程一直具有挑战性。例如，电子显微镜只能提供甲型流感病毒内化的快照，而原子力显微镜则容易受到悬臂的机械干扰。
在最新研究中，科学家们通过他们的新平台克服了这些障碍，以前所未有的细节聚焦于病毒-膜相互作用。这种名为“病毒视双共聚焦和原子力显微镜”的开创性技术融合了两种不同显微镜技术的方面：共聚焦显微镜和微创原子力显微镜。
研究团队通过定制一种柔软的“超窄”悬臂（其弹簧常数不到传统悬臂的一半）来减少传统原子力显微镜造成的干扰。该悬臂用于扫描甲型流感病毒和Madin-Darby犬肾细胞的表面，提供侧向扩散和内吞作用的形态图像。同时，共聚焦显微镜生成荧光观察结果。
结果是高分辨率的活细胞成像，直接捕捉了病毒感染的动态。
令人惊讶的是，研究团队发现细胞在此过程中并非被动；事实上，它们似乎通过将网格蛋白招募到病毒位置并凸起包裹病毒，主动促进病毒摄取。
“我们身体细胞的感染就像病毒与细胞之间的一支舞蹈，”主要作者山内洋平（Yohei Yamauchi）沉思道。
通过加深对流感病毒如何与我们细胞相互作用的理解，这一发现可能预示着新型抗病毒疗法的开发。该技术还可应用于研究细胞表面膜的其他生物活动。
“总体而言，[病毒视双共聚焦和原子力显微镜]是一种多功能工具，有望变革膜生物学、病毒-宿主相互作用和药物发现研究的未来发现，”研究人员总结道。
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