Tim internasional yang dipimpin ETH Zurich dan melibatkan peneliti di Jepang telah menggunakan teknik pencitraan resolusi tinggi baru untuk menyaksikan secara langsung virus influenza menembus sel manusia. Penelitian ini menunjukkan bahwa sel secara aktif berinteraksi dengan virus, membantu menariknya masuk dalam proses yang menyerupai berselancar di sepanjang membran sel, dan dapat menginformasikan pengembangan terapi antiviral yang ditargetkan.
Virus influenza menyebabkan penyakit musiman yang ditandai dengan demam, nyeri anggota badan, dan hidung meler, masuk ke tubuh melalui tetesan dan kemudian menginfeksi sel di saluran pernapasan, lapor ETH Zurich.
Peneliti dari Swiss dan Jepang kini telah memeriksa proses infeksi ini dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Menggunakan teknik mikroskopi yang mereka kembangkan sendiri, tim dapat memperbesar permukaan sel manusia yang tumbuh di cawan Petri dan mengamati secara langsung dan dengan resolusi tinggi bagaimana virus influenza A individu memasuki sel hidup.
Studi yang dipimpin Yohei Yamauchi, Profesor Kedokteran Molekuler di ETH Zurich, menemukan bahwa sel bukan korban pasif. Sebaliknya, mereka secara aktif berkontribusi pada pengambilan virus. "Infeksi sel tubuh kita seperti tarian antara virus dan sel," kata Yamauchi.
Meskipun sel tidak mendapatkan manfaat dari infeksi, virus membajak sistem pengambilan sel rutin yang sel andalkan untuk mengimpor zat esensial seperti hormon, kolesterol, dan besi.
Untuk memulai infeksi, virus influenza berikatan dengan molekul spesifik di permukaan sel. Menurut ETH Zurich, virus kemudian secara efektif 'berselancar' di sepanjang membran, menempel pada molekul berturut-turut dan memindai permukaan hingga mencapai situs masuk di mana banyak molekul reseptor berkumpul bersama, memungkinkan pengambilan yang efisien.
Setelah reseptor sel mendeteksi bahwa virus telah menempel pada membran, sel mulai membungkus dirinya di sekitar partikel tersebut. Lekukan kecil, atau kantong, terbentuk di tempat itu dan dibentuk serta distabilkan oleh protein struktural klatrin. Saat kantong semakin dalam, ia membungkus virus dan melepaskan diri sebagai vesikel. Sel mengangkut vesikel ini ke dalamnya, di mana mantel vesikel larut dan melepaskan virus.
Menggunakan teknik baru, para peneliti menunjukkan bahwa sel membantu virus pada beberapa tahap proses ini. Mereka secara aktif merekrut protein klatrin ke situs di mana virus terikat, dan permukaan sel membengkak ke atas untuk membantu menangkap partikel. Gerakan membran seperti gelombang ini semakin intens jika virus mulai melayang menjauh dari permukaan.
Sebelumnya, aspek kunci masuknya influenza sebagian besar dipelajari dengan mikroskopi elektron, yang memerlukan sel difiksasi dan dihancurkan sehingga hanya memberikan snapshot statis, atau dengan mikroskopi fluoresensi, yang menawarkan resolusi spasial lebih rendah dan wawasan terbatas ke dinamika permukaan nanoskala.
Pendekatan baru, yang disebut virus‑view dual confocal and AFM (ViViD‑AFM), menggabungkan mikroskopi gaya atomik dengan mikroskopi fluoresensi untuk mengikuti dinamika skala halus masuknya virus secara real time. Metode ini dijelaskan secara rinci dalam makalah berjudul Enhanced visualization of influenza A virus entry into living cells using virus‑view atomic force microscopy, yang diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences pada September 2025.
Karena ViViD‑AFM memungkinkan para ilmuwan menyaksikan infeksi saat terjadi, tim ETH Zurich mengatakan bahwa ini menyediakan cara kuat untuk menguji kandidat obat antiviral langsung di kultur sel di bawah kondisi realistis. Para peneliti juga mencatat bahwa teknik ini dapat diterapkan untuk mempelajari virus lain atau bahkan vaksin, menawarkan pandangan real time tentang bagaimana partikel beragam berinteraksi dengan dan diambil oleh sel.
