Ten wirus jest jak najlepszy haker. Przejmuje nad nami kontrolę w ciągu godziny
Wirus opryszczki typu 1 (HSV-1) w rzeczywistości jest znacznie groźniejszy i bardziej podstępny niż dotąd sądzono. Najnowsze badania ujawniają, że potrafi on w ciągu zaledwie godziny od wniknięcia do ludzkiej komórki przeorganizować całe jej wnętrze i dosłownie przemeblować nasze DNA.
HSV-1 jest wirusem szeroko rozpowszechnionym, bo według szacunków zakażone są nim dwie na trzy osoby poniżej 50. roku życia. Choć często pozostaje w uśpieniu lub powoduje tylko niegroźne zmiany na ustach, w rzadkich przypadkach może prowadzić do poważnych powikłań, jak ślepota, groźne infekcje u noworodków czy choroby u osób z obniżoną odpornością. Coraz częściej mówi się też o możliwym związku wirusa opryszczki z rozwojem demencji u osób starszych.
Dotychczas wiadomo było, że wirusy przejmują kontrolę nad komórkami gospodarza, wykorzystując ich zasoby do tworzenia swoich kopii. Jednak najnowsze badania, opublikowane na łamach Nature Communications, pokazują, że HSV-1 idzie o krok dalej. Nie tylko "włamuje się" do komórki, ale także aktywnie przebudowuje strukturę jej genomu, aby uzyskać dostęp do tych fragmentów DNA, które są mu najbardziej potrzebne do rozmnażania.
HSV-1 to oportunistyczny architekt wnętrz, który z niezwykłą precyzją przemodelowuje ludzki genom, decydując, z którymi jego fragmentami chce mieć kontakt. To zupełnie nowy mechanizm manipulacji, o jakim wcześniej nie mieliśmy pojęcia
Zmiany w komórce już po godzinie
Wykorzystując zaawansowaną mikroskopię o superrozdzielczości, naukowcy zajrzeli do struktur komórkowych o rozmiarach zaledwie 20 nanometrów, czyli około 3,5 tys. razy mniejszych niż grubość ludzkiego włosa. Połączyli te obrazy z technikami pozwalającymi sprawdzić, które fragmenty DNA w jądrze komórkowym stykają się ze sobą.
Wyniki były zaskakujące. Już w ciągu pierwszej godziny od infekcji HSV-1 przechwytuje kluczowy enzym ludzkich komórek (polimerazę RNA II), aby rozpocząć produkcję swoich białek. Zaledwie trzy godziny po zakażeniu wirus sprawia, że znaczna część białek zaangażowanych w replikację ludzkiego DNA opuszcza jądro komórkowe i przenosi się do tzw. przedziałów replikacyjnych wirusa.
Ta brutalna kradzież zasobów kończy się załamaniem aktywności całego ludzkiego genomu, który zostaje sprasowany w zwartą gęstą masę o objętości zaledwie 30 proc. pierwotnej. Innymi słowy, wirus dosłownie "gasi światło" w naszej komórce, by cała jej energia posłużyła do produkcji nowych wirusów.
Nowa nadzieja na terapię
Kluczowym odkryciem zespołu naukowców było zidentyfikowanie enzymu komórkowego, bez którego wirus nie jest w stanie przeorganizować genomu człowieka. Chodzi o topoizomerazę I. Gdy w hodowli komórkowej zablokowano ten enzym, wirus HSV-1 nie był w stanie wyprodukować ani jednej nowej cząstki.
To daje nam potencjalny nowy cel terapeutyczny, który mógłby powstrzymać infekcję
Choć do stworzenia skutecznego leku droga jeszcze daleka, wyniki te budzą nadzieję na lepsze metody kontroli wirusa, który zakaża nawet cztery miliardy ludzi na całym świecie i jest odpowiedzialny za nawracające, często bolesne objawy.
