Hace poco más de un año, se empezaron a conocer los primeros casos de COVID-19 en la ciudad china de Wuhan. Todas las imágenes del virus causante de la pandemia eran modelos aproximados a partir de la información científica disponible. Esta semana, un grupo internacional de investigadores ha dado a conocer una imagen 3D real del SARS-CoV-2.
Para ello, se ha necesitado la colaboración de 3 grupos de investigación. El grupo de la Universidad de Tsinghua (China) escaneó las muestras de virus congelados mediante tomografía crioelectrónica. A continuación, los datos se enviaron al grupo de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (Arabia Saudí) para poder realizar la segmentación. Por último, la empresa Nanographics (Austria) creó una imagen a color en 3D usando machine learning y algoritmos de visualización.
¿En qué se basa la técnica de tomografía crioelectrónica?
Dicha técnica de imagen usa un microscopio electrónico para escanear la muestra congelada desde distintos puntos con una elevada precisión. La congelación permite mantener la muestra hidratada y en un estado prácticamente inalterado. Asimismo, se debe reducir el grosor de la muestra hasta un nivel apropiado.
El microscopio toma distintas imágenes a medida que se mueve la muestra. A continuación, se alinean las imágenes y se fusionan para obtener el modelo 3D. En el siguiente modelo 360º (fuente: Nanographics) se puede observar a la izquierda la imagen obtenida por tomografía y a la derecha la reconstrucción en 3D.
¿El virus tiene realmente ese color?
Como podemos ver en la imagen de microscopía electrónica (izquierda), el virus no presenta ningún color. No obstante, añadir colores facilita el reconocimiento de las distintas partes del virus (imagen de la derecha).
Nanographics usó el color rosa para destacar la importancia de la proteína S o Spike, la cual permite la entrada del virus en la célula y, por tanto, la infección. Las partes restantes se muestran en tonos oscuros para representar que un virus no es un ser vivo.
Este avance puede ayudar enormemente a entender cómo funciona el virus y, por tanto, acercarnos a un tratamiento o vacuna que sean efectivos. Además, supone un gran ejemplo de la colaboración dentro de la comunidad científica. Si te ha gustado, no olvides darle a me gusta.
Referencias:
Agencia EFE. Logran la primera imagen real del virus de la covid en 3 dimensiones. Disponible en: https://www.efe.com/efe/espana/efefuturo/logran-la-primera-imagen-real-del-virus-de-covid-en-3-dimensiones/50000905-4445472 Fecha de acceso: Enero 2021
Doerr A. Cryo-electron tomography. Nat Methods 2017;14(1):34. Disponible en: https://www.nature.com/articles/nmeth.4115 Fecha de acceso: Enero 2021
Nanographics. Coronavirus 3D. Disponible en: https://nanographics.at/projects/coronavirus-3d/ Fecha de acceso: Enero 2021