Wirus opryszczki zmienia ludzkie DNA. Po godzinie od zakażenia
Na trop zjawiska wpadli niedawno uczeni z Centre de Regulació Genòmica (Hiszpania) w trakcie badań nad wirusem opryszczki zwykłej (Herpes simplex virus). Typ HSV-1 odpowiada za opryszczkę wargową, czyli tzw. zimno na ustach, a HSV- 2 wywołuje opryszczkę narządów płciowych. Tym razem uwagę skupiono na pierwszym typie z uwagi na częstość jego występowania w populacji – dotyka ok. 90% z nas. Wirus przenosi się m.in. poprzez kontakt z wydzieliną pęcherzykową i śliną w trakcie pocałunku bądź korzystania z tych samych naczyń. Po wniknięciu do komórki trafia do najważniejszej jej części, czyli jądra komórkowego, gdzie magazynowany jest materiał genetyczny.
Obecne w jądrze DNA różni się stopniem upakowania. Enzymy mają swobodny dostęp do rejonów luźno zwiniętych (euchromatyna) i to właśnie tam dochodzi do ekspresji genów (na podstawie zawartej w nich informacji będzie powstawać RNA – biorą w tym udział czynniki transkrypcyjne – a potem białka). Jak pokazywały wcześniejsze badania, pod wpływem infekcji HSV- 1 liczba rejonów luźno zwiniętych maleje. Pojawia się za to więcej silnie skondensowanych regionów DNA, czyli heterochromatyny. Do tej pory badacze nie mieli pojęcia, co jest przyczyną tego fenomenu. Teraz dzięki mikroskopii superrozdzielczej (obrazuje struktury 3,5 tys. razy mniejsze niż ludzki włos) i zaawansowanym technikom analizy DNA udało się rozwikłać zagadkę. O szczegółach czytamy na łamach „Nature Communications”.
Badacze prześledzili przebieg infekcji na hodowli komórkowej i odkryli, że wirus przejmuje kontrolę nad obecnym w jądrze czynnikiem transkrypcyjnym (polimerazą RNA II), by produkować własne białka. Wskutek tej kradzieży struktura DNA zaczyna się zmieniać. Widać to już po godzinie od infekcji. Po trzech godzinach większość enzymów odpowiedzialnych za powielanie DNA trafia pod kontrolę wirusa. W efekcie po 8 godz. objętość genomu maleje o 30% (zwiększa się ilość heterochromatyny).
Wcześniej uważano, że wirus oddziałuje z genomem w losowych miejscach. Teraz okazało się, że czyni to z niezwykłą precyzją, celowo wybierając sekwencje pomagające mu w infekcji. Do przebudowy DNA komórek gospodarza i przejęcia kontroli nad nimi potrzebuje enzymu o nazwie topoizomeraza I. Po zablokowaniu jego aktywności za pośrednictwem b-lapachonu – związku o właściwościach przeciwnowotworowych (występuje w korze drzewa Tabebuia impetiginosa) – namnażanie HSV-1 zostało zatrzymane. Według badaczy substancja ta może okazać się skuteczna w leczeniu ciężkich przypadków nawracającej opryszki, a nawet w walce z wirusami wywołującymi przeziębienie czy ospę wietrzną.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.