Как херпес вирусът реактивира под стрес

Студените рани, причинени от херпесния вирус, се възпроизвеждат под стрес; сега учените са открили клетъчния механизъм, който позволява това да се случи, според изследване, публикувано в.

Около 90% от американската популация имат вируса на херпес симплекс (HSV), който води до рани, повтарящи се очни инфекции, генитални лезии и в редки случаи енцефалит, възпаление на мозъка с 30% смъртност или 70- 80%, ако не се лекуват.

Свързаният с варицела зостер вирус също причинява варицела и херпес зостер.

Предишни изследвания свързват протеин, наречен JNK, за стрес. Екипът вече знаеше, че HSV спира в неврони и този стрес предизвиква вирусна реактивация. Кортикостероидът, естествен стрес хормон, е показал, че активира JNK пътя и предизвиква смърт на неврони.

Нови изследвания бяха проведени от екип в университета в Северна Каролина (UNC), където главният автор Mohanish Deshmukh е специалист по оцеляване и смърт на неврони.

Екипът започна с принуждаването на вируса да стане латентен в миши първични неврони и след това да стане реактивиран. Това им позволи да проучат специфични клетъчни пътни протеини, потенциално включени във вирусна реактивация.

Блокирането на пътя на JNK предотвратява повторното активиране

За да разберете дали вирусът може да усети кога невроните са подложени на стрес и да активирате пътя за бягство, те се фокусират върху протеина JNK. На едно ястие от миши неврони, първият автор и вирусолог Анна Клифи добави химикали, които имитират загубата на нервен растежен фактор; невроните се нуждаят от този фактор, за да останат здрави.

Бързи факти за HSV

• Има два вида HSV, и двата вида са силно инфекциозни
• HSV-1 се предава главно чрез контакт от устна кухина към орален контакт, причинявайки "рани при настинка" и понякога генитален херпес
• HSV-2 е полово предавана болест, която може да причини генитален херпес.

Научете повече за херпеса

Тя също така използва кортикостероид, за да имитира какво се случва в тялото, тъй като стресът води до освобождаването на високи нива на кортикостероиди.

Резултатите показват, че пътят на JNK протеина се активира точно преди вирусът да напусне невроните. Когато пътят на JNK бе блокиран, вирусът вече не можеше да се активира отново.

Екипът също така откри, че вирусът може да бъде реактивиран, дори когато вирусната ДНК в невроните се репресира.

Изследователите установили, че хистоните, свързани с вирусна ДНК, не са претърпели процес на деметилиране, който позволява плътно опакованата ДНК, известна като хроматин, да стане по-отворена, така че да може да се появи генна експресия – включително експресиране на ген на HSV; това е повторното активиране на вируса.

Това е изненадващо, защото обикновено, метиловите белези – или епигенетичните модификации – трябва да бъдат отстранени преди DNA да бъде отворена; в този случай генната експресия настъпва дори когато метиловите белези са все още там.

Експериментите показват, че вирусът е в състояние да модифицира своя хроматин чрез фосфорилиране на хистон до метилната марка; метиловите маркери действат като метилов / фосфорен прекъсвач или, както казва Дешмух, "спирачките да откажат генното изражение".

Той обяснява, че "фосфорилирането освобождава спирачките достатъчно, за да се получи малко изразяване на вирусния ген", а фосфорилирането също зависи от активирането на JNK пътя.

Експериментите свързват стрес-активирания път до най-ранните промени във вирусната ДНК.

След като първоначалните спирачки се облекчат, пълната експресия на вирусния ген изисква отстраняване на репресивната хистонова метилация, за да може вирусът да завърши процеса на реактивация. Това от своя страна води до пълно образуване на вируси извън неврона.

Оттам се раждат болестни състояния като рани и енцефалити.

Дешмух казва:

"Ние сме развълнувани от възможността този път на активиране на стреса да съществува в хората." Всички елементи на тези пътища се откриват в човешките неврони и ние знаем, че стресът реактивира вируса на херпес симплекс при хората.

Учените се надяват да възпроизведат резултатите в човешките неврони. Ако те могат да потвърдят, че пътят на JNK е от решаващо значение за вирусната реактивация при хора, това може да доведе до лечение на заболявания, свързани както с HSV, така и с други свързани вируси. Според Клифи, идентифицираните неврони представляват "добра терапевтична цел".

е съобщил, че взаимодействията между различните вируси могат да доведат до реактивиране на HSV.