Virukset ovat hankalia petoja. Jotkut näistä "submikroskooppisista" taudinaiheuttajista voivat "mennä nukkumaan" ihmisen kehossa, piiloutuen immuunijärjestelmästä toistaiseksi, vain aktivoidakseen ja aiheuttamaan sairauksia myöhemmin.
Nyt tutkijat ovat oppineet, kuinka estää yhtä virustyyppiä, herpesvirusta, siirtymästä unimaiseen lepotilaan ja näkymättömäksi. Tämä on merkittävä askel ymmärtää viruksen ainutlaatuista kykyä piiloutua immuunijärjestelmältä, tutkijat sanovat.
Maailman terveysjärjestön mukaan yli 80 prosenttia maailman väestöstä on herpes simplex-virus (HSV) -infektio, joka sisältää kylmähaavoja aiheuttavan HSV-1: n ja sukupuolielinten syyliä aiheuttavan HSV-2: n.
Mutta useimmilla virukselle tartunnan saaneilla ihmisillä ei ole oireita, ennen kuin jokin ulkoinen - esimerkiksi stressi, sairaus tai jopa auringonvalo - laukaisee viruksen herättämään ja aloittamaan lisääntymisen ja leviämisen. Tämä puolestaan kehottaa immuunijärjestelmää hyökkäämään virusta vastaan, mikä johtaa tulehdukseen ja suuhun, huuliin, nenään tai sukuelimiin liittyviin ominaisiin rakkuloihin. Tämän "uudelleenaktivoinnin" aikana virus voi levitä henkilöstä toiseen.
Toisin kuin virukset, kuten sellaiset, jotka aiheuttavat yleistä vilustumista tai flunssa, herpesvirus siirtyy yleensä nopeasti piilevään tai lepotilaan ihmisen kehoon. Tutkijat ovat yrittäneet tutkia tätä prosessia. Mutta laboratorioympäristössä heillä on ollut vaikeuksia asettaa elävä virus "nukkumaan" ilman äärimmäisiä ja haitallisia toimenpiteitä, samankaltaista kuin seuran kiinnittäminen kohde tietoisuuteen ja toivoen sen heräävän normaalisti.
Nyt ensimmäisessä kahdesta edistyksestä Princetonin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet laboratoriotekniikan, joka indusoi herpesviruksen luonnollisemmin piilevään tilaan, yhtä lempeästi kuin kehtolaukku, jolloin he voivat paremmin simuloida herpesviruksen luonnollista elinkaarta. Sama tutkijaryhmä käytti sitten tätä tekniikkaa löytääkseen avainjoukon proteiineja, jotka osallistuvat viruksen taipumukseen nukkua ja herätä.
Havainnot julkaistiin eilen (27. lokakuuta) PLOS Pathogens -lehdessä.
Nukkuva virukset
Virukset, jotka eivät mene nopeasti piiloutumiseen, ovat immuunijärjestelmän helpompi löytää ja tappaa. Mutta tämä ei pidä paikkaansa herpesviruksista, jotka pysyvät kanssasi koko elämän.
Nämä virukset ovat osa alfaherpesvirinae -nimisen viruksen alaperheeseen, jonka tiedetään tartuttavan ja piiloutuvan sitten hermosoluihin. Immuunijärjestelmä on oppinut käsittelemään näitä viruksia lasten käsineillä, koska immuunisolut eivät voi suoraan tappaa näitä herpesviruksia tappamatta isäntänä toimivia hermosoluja.
"Yleensä virusinfektion tappaminen immuunijärjestelmällä sisältää saastuneiden solujen tappamisen", sanoi vanhempi tutkimuksen kirjoittaja Lynn Enquist, Princetonin yliopiston molekyylibiologian professori. Mutta "tässä tapauksessa nämä solut olisivat korvaamattomia. Joten" viruksen nukuttaminen "on parempi ja suojaavampi tapa hermostoon."
Tärkeä kysymys herpesistä on kuitenkin se, että vaikka virus voi joskus aiheuttaa oireita heti, miksi se yleensä piiloutuu heti ?. Vastaus paljastaisi parempia tapoja hallita tartuntoja.
"Paeta hiljentämisestä"
Päästäkseen kysymyksen ytimeen - mikä saa luonnollisen viruksen pysymään hereillä ja "pakenemaan hiljentymisestä", kuten tutkijat kuvasivat - tutkijat käyttivät herpesviruksen tyyppiä, nimeltään pseudorabies-virus, joka liittyy läheisesti HSV-1: een.
Tutkijoiden ensimmäinen askel oli kehittää menetelmä, joka asettaisi viruksen oleellisesti nukkumaan tartunnan saaneissa hermosoluissa. Tekniikka sisälsi uuden kolmikammiollisen ympäristön, jossa hermosolun ydin ja sen lonkeromaiset aksonirakenteet eristetään.
Sitten tutkijat keskittyivät viruksen herättämiseen. He löysivät kaksi tapaa tehdä niin: kemiallisilla stressisignaaleilla, jotka ovat läsnä silloin, kun virus saapuu soluihin, kuten odotettiin; tai proteiiniklusterin, jota kutsutaan virusaktiviteettiproteiineiksi, läsnä ollessa uusi käsite.
Lisäanalyysi sulki pois hypoteesin, että ehkä viruskuorman koko tai viruksen määrä ihmisen järjestelmässä ohittaa jotenkin tyypillisen immuunivasteen, jotta virukset voivat nukkua. Pikemminkin tutkijat havaitsivat, että yksinomaan virustekumenttiproteiinit olivat avainlaukaisija, joka toimi kuin jääveden roiske virusten edessä, herättäen ne tai pitämällä muuten hereillä ja aktiivisina.
"Kysymys, jota me ja muut työskentelemme nyt, on selvittää, onko" tämä menetelmä virusten herättämiseksi laboratoriossa sama kuin mitä tapahtuu luonnollisesti immuunijärjestelmässä viruksen heräämisen yhteydessä, Enquist kertoi Live Science: lle. "Mielestämme on paljon yhteistä."
Princetonin tutkijoiden tekniikka "edustaa merkittävää edistystä" tutkittaessa viruksen latenssisykliä ja hallitakseen infektioita, kertoi Arizonan yliopiston syöpäkeskuksen immunologi Felicia Goodrum Sterling, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.
"Herpesviruksen latenssin ymmärtämisessä mallijärjestelmät ovat kaikki", Goodrum Sterling sanoi. "Tämä on ensimmäinen mallijärjestelmä, joka ei vaadi huumehoitoa" viruksen nukuttamiseksi.
Tämän mekanismin parempi ymmärtäminen, tutkijoiden mukaan, voi johtaa lääkkeiden luokkaan, jotka voivat kohdistua viruksen tehonvalkuaisproteiineihin estääkseen heitä heräämästä viruksia tai pitämästä niitä hereillä, estäen siten oireita ja viruksen leviämistä muille ihmisille.
