細菌に感染するために、ほとんどのバクテリオファージは、ウイルスの遺伝物質を通過させるために細菌の膜を刺して穿孔する”尾”を採用している。 最も洗練された尾はナノスケールで伸ばされたコイルばねに類似した管を囲む収縮の外装から成っている。 ウイルスが細菌表面に付着すると、鞘は収縮し、管を通して駆動する。 このすべては、尾の終わりに百万原子のベースプレート構造によって制御されます。, EPFLの科学者たちは現在、ベースプレートが尾の鞘の収縮に伴って細菌へのウイルスの付着をどのように調整するかを原子的に詳細に示している。 突破口は性質のカバーをし、科学および薬のための重要な含意を持っている。

ファージは地球上に広く分布しています。 それらはどこでも細菌に伴います-土壌、水、温泉、藻類の花、動物の腸など-そして、例えば、ヒトの腸のマイクロバイオームを含む細菌集団の多様性に劇的な影響を与えます。, ファージはまた、遺伝学および分子生物学において不可欠なツールであり、抗生物質の代替として開発されている。 しかし、これらのウイルスが宿主細胞に付着し、その遺伝物質を送達するメカニズムはあまり理解されていない。

EPFLのPetr Leiman研究室は、ファージのベースプレートの形質転換の詳細な原子レベルのモデルを作成しました。, ベースプレート-テール-チューブ複合体は百万個の原子からなり、145個の鎖を15個の異なるタンパク質から構成されており、そのほとんどはゼロからモデル化 これを行うために、Leimanの研究室は、バーゼル大学の細胞イメージングとナノ分析センター（C-CINA）の最先端の機器とEPFLの高性能コンピューティング部門のコンピューティングリソースを使用しました。

科学者たちはまた、ウイルスの尾の活動を制御するためにミニチュアギアのように一緒に働くベースプレート内の分子成分の最小セットを特定することができました。, これらのコンポーネント、および根本的な機能メカニズムは、隣接する細胞に毒素を注入するために同様の尾のような構造を使用する多くのウイルス

“これらの知見は、これらの収縮尾のようなシステムがどのように機能するかを理解するために重要です”とLeiman氏は述べています。 “しかし、彼らはまた、原子レベルで記述できる生物学的システムの複雑さのベンチマークを設定しました。,”人体にはヒト細胞（30-40兆）とほぼ同じくらい多くの細菌が含まれており、ヒトの腸内微生物叢は将来的に個別化医療の重要な標的となるでしょう。 “これらの細菌が相互に相互作用する詳細なメカニズムと、ファージがこれらの相互作用にどのように関与しているかを理解する必要があることは明”