Leere, nachgebildete Schalen des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 können erklären, wie gut das Virus Hitze, Feuchtigkeit und anderen Umweltveränderungen standhält.
Die Forschung, die gerade von Physikern an der Universität von Utah gestartet wurde, soll den Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens helfen, zu verstehen, wie das neue Coronavirus im Wechsel der Jahreszeiten reagieren wird. Eine wichtige Frage zum Virus, das eine Krankheit namens COVID-19 verursacht, ist, ob der Sommer die Ausbreitung verlangsamen wird.
"Das Coronavirus verbreitet sich ähnlich wie das Influenzavirus - als kleine Schleimtröpfchen in der Luft schweben ... Viren verlieren ihre Infektiosität, weil die Partikel ihre strukturelle Integrität verlieren", sagte der Physiker Saveez Saffarian von der Universität von Utah in einer Erklärung. "Die Physik, wie sich die Tröpfchen unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen entwickeln, beeinflusst, wie ansteckend sie sind."
Zusammen mit dem Physiker Michael Vershinin hat Saffarian gerade ein Stipendium der National Science Foundation (NSF) in Höhe von fast 200.000 US-Dollar erhalten, um zu untersuchen, wie die schützende Außenhülle des Virus auf Änderungen von Hitze und Feuchtigkeit reagiert. Viren sind nicht in der Lage, selbst "etwas zu tun", da es sich lediglich um Muscheln mit genetischen Anweisungen handelt. Wenn ein Virus in die Zellen eines Wirts eindringt, verwendet er die Maschinerie dieser Zelle, um sich immer wieder selbst zu replizieren.
Die Forschung beinhaltet die Arbeit mit Dummy-Versionen der schützenden Außenhülle des Virus. Unter Verwendung des sequenzierten Genoms von SARS-CoV-2 bauen die Forscher synthetische Versionen dieser Schalen ohne virale Genome. Dies macht die Schalen uninfektiös und sicher zu verarbeiten.
"Wir machen eine originalgetreue Nachbildung der Virenverpackung, die alles zusammenhält", sagte Vershinin in der Erklärung. "Die Idee ist herauszufinden, warum dieses Virus auseinander fällt, was es tickt und was es sterben lässt."
Um die Dummy-Partikel in Nanogröße zu manipulieren, verwendet Vershinins Labor ein Werkzeug namens optische Pinzette - im Wesentlichen fokussierte Lichtstrahlen. Die Energie des Lichts kann gerichtet werden, um einzelne Moleküle zu bewegen und zu untersuchen. Saffarian untersucht RNA-Viren in einem breiteren Maßstab und ist Experte für Labortechniken, mit denen einzelne Viruspartikel verfolgt werden können.
Die Forscher hoffen herauszufinden, wie gut sich das Virus unter verschiedenen Bedingungen übertragen lässt, von draußen bei Sommerhitze bis drinnen in klimatisierten Büros. Dies könnte Einfluss darauf haben, wie lange soziale Distanzierungs- und Sperrrichtlinien gelten müssen.
"Dies ist kein Impfstoff", sagte Vershinin. "Es wird die Krise nicht lösen, aber es wird hoffentlich die künftigen politischen Entscheidungen beeinflussen."
