Virus er lure dyr. Noen av disse "submikroskopiske" patogenene kan "gå i dvale" inne i en persons kropp, i det vesentlige gjemme seg for immunsystemet på ubestemt tid, bare for å aktivere på nytt og forårsake sykdom senere.
Nå har forskere lært hvordan man kan forhindre at en type virus, herpesviruset, glir over i sin søvnlignende sovende fase og ut av syne. Dette er et stort skritt i å forstå virusets unike evne til å i det vesentlig gjemme seg for immunforsvaret, sier forskerne.
Mer enn 80 prosent av verdens befolkning er infisert med herpes simplex virus (HSV), ifølge Verdens helseorganisasjon, som inkluderer HSV-1, som forårsaker forkjølelsessår, og HSV-2, som forårsaker kjønnsvorter.
Men de fleste som er smittet med viruset har ingen symptomer før noe ytre - stress, sykdom eller til og med sollys, for eksempel - som får viruset til å våkne og begynne å replikere og spre seg. Dette ber igjen immunforsvaret om å angripe viruset, noe som resulterer i betennelse og karakteristiske blemmer rundt munnen, leppene, nesen eller kjønnsorganene. Det er under denne "reaktiveringen" at viruset kan spre seg fra person til person.
I motsetning til virus som de som forårsaker forkjølelse eller influensa, går herpesviruset vanligvis raskt inn i en latent, eller sovende modus, i menneskekroppen. Forskere har prøvd å studere denne prosessen. Men i laboratoriesammenheng har de hatt vanskeligheter med å plassere det levende viruset til å "sove" uten ekstreme og skadelige tiltak, i likhet med å klubbe motivet ditt i en bevisstløs tilstand og håper det våkner normalt.
I den første av to fremskritt har forskere ved Princeton University utviklet en laboratorieteknikk som mer naturlig induserer herpesviruset til en latent modus, så forsiktig som en vuggevise, slik at de bedre kan simulere herpesvirusens naturlige livssyklus. Den samme gruppen forskere brukte deretter denne teknikken for å finne et nøkkel sett med proteiner som var involvert i virusets tendens til å sove og våkne.
Funnene ble publisert i går (27. oktober) i tidsskriftet PLOS Pathogens.
Sovevirus
Virus som ikke raskt går i skjul, er lettere for immunforsvaret å finne og drepe. Men dette er ikke tilfelle for herpesvirusene, som blir med deg hele livet.
Disse virusene er en del av en underfamilie av viruset kalt alphaherpesvirinae, som er kjent for å infisere og deretter gjemme seg i nerveceller. Immunsystemet har lært å behandle disse virusene med barnehansker, fordi immunceller ikke direkte kan drepe disse herpesvirusene uten å drepe nervecellene som fungerer som en vert.
"Vanligvis innebærer å drepe en virusinfeksjon av immunsystemet drepe de infiserte cellene," sa seniorforfatterforfatter Lynn Enquist, professor i molekylærbiologi ved Princeton University. Men "i dette tilfellet ville disse cellene være de som er uerstattelige. Så å" sette viruset i dvale "er en bedre og mer beskyttende måte for nervesystemet."
Et hovedspørsmål om herpes er imidlertid at selv om viruset noen ganger kan forårsake symptomer umiddelbart, hvorfor, for det meste, går det i skjul med en gang ?. Svaret vil avdekke bedre måter å kontrollere infeksjoner på.
"Flukt fra lydløs"
For å komme til kjernen i problemstillingen - hva som får det naturlige viruset til å holde seg våken og "flykte fra stillhet", slik forskerne beskrev det - brukte forskerne en type herpesvirus kalt pseudorabiesvirus, som er nært knyttet til HSV-1.
Forskernes første skritt var å utvikle en metode som i det vesentlige ville sette viruset i dvale i infiserte nerveceller. Teknikken innebar bruk av et nytt tre-kammer-miljø der nervecellens kjerne og dens tentakellignende aksonstrukturer er isolert.
Deretter fokuserte forskerne på hvordan vekke viruset. De oppdaget to måter å gjøre det på: med kjemiske stresignaler til stede på det tidspunktet viruset kommer inn i cellene, som forventet; eller i nærvær av en klynge proteiner kalt virale tegumentproteiner, et nytt konsept.
Ytterligere analyse utelukket en hypotese om at det kanskje er størrelsen på virusbelastningen, eller virusmengden i en persons system, som på en eller annen måte tilsidesetter den typiske immunresponsen for å la virusene sove. Snarere fant forskerne at de virale tegumentproteinene alene var nøkkelutløseren, og fungerte som en skvett isvann i ansiktet til virusene, vekket dem eller på annen måte holdt dem våkne og aktive.
"Spørsmålet vi og andre jobber med nå er å avgjøre om" denne tilnærmingen for å vekke virus i laboratoriet er den samme som det som skjer naturlig i immunforsvaret når et virus våkner, sier Enquist til Live Science. "Vi tror det er mye til felles."
Princeton-forskernes teknikk "representerer et viktig fremskritt", når det gjelder å studere virusets latenssyklus og kontrollere infeksjoner, sier Felicia Goodrum Sterling, en immunolog ved University of Arizona Cancer Center, som ikke var involvert i forskningen.
"Ved å forstå herpesvirus latens, er modellsystemer alt," sa Goodrum Sterling. "Dette er det første modellsystemet som ikke krever medikamentell behandling" for å få virus i dvale.
En bedre forståelse av denne mekanismen, sa forskerne, kan føre til en klasse medikamenter som kan målrette virale tegumentproteiner for å forhindre at de våkner virus eller holder dem våkne, og dermed forhindrer symptomer og spredning av viruset til andre mennesker.
