Virusi su lukave zvijeri. Neki od tih „submikroskopskih“ patogena mogu „ići na spavanje“ u čovjekovu tijelu, u osnovi se skrivajući od imunološkog sustava na neodređeno vrijeme, da bi se kasnije reaktivirali i uzrokovali bolest.
Znanstvenici su naučili kako spriječiti da se jedna vrsta virusa, virus herpesa, uvuče u fazu uspavanja i ne vidi se iz vida. Ovo je glavni korak u razumijevanju jedinstvene sposobnosti virusa da se u biti skriva od imunološkog sustava, kažu znanstvenici.
Više od 80 posto svjetske populacije zaraženo je virusom herpes simpleksa (HSV), prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji koja uključuje HSV-1, koji izaziva čireve i HSV-2, koji izaziva genitalne bradavice.
Ali većina ljudi koji su zaraženi virusom nemaju nikakvih simptoma sve dok, primjerice, nešto vanjsko - stres, bolest ili čak sunčeva svjetlost - pokrene virus da se probudi i počne se razmnožavati i širiti. To zauzvrat potiče imunološki sustav da napadne virus, što rezultira upalom i karakterističnim žuljevima oko usta, usana, nosa ili genitalija. Tijekom ove "reaktivacije" virus se može širiti s osobe na osobu.
Za razliku od virusa poput onih koji izazivaju običnu prehladu ili grip, virus herpesa obično brzo ulazi u latentni ili uspavani način rada u ljudskom tijelu. Znanstvenici su pokušali proučiti ovaj postupak. Ali u laboratorijskim okruženjima imali su poteškoća da živog virusa "uspavaju" bez ekstremnih i štetnih mjera, sličnih izbacivanju svog subjekta u nesvjesno stanje i nadajući se da će se on normalno probuditi.
Sada, u prvom od dva napretka, znanstvenici sa Sveučilišta Princeton razvili su laboratorijsku tehniku koja prirodnije inducira virus herpesa u prikriveni način, nježno poput uspavanke, omogućavajući im da bolje simuliraju prirodni životni ciklus herpes virusa. Ista grupa istraživača koristila je ovu tehniku kako bi pronašla ključni skup proteina koji su uključeni u sklonost virusa spavanju i budnosti.
Otkrića su objavljena jučer (27. listopada) u časopisu PLOS Pathogens.
Spavajući virusi
Virusi koji ne brzo pređu u skrivanje lakše se imunološki sustav pronalazi i ubija. Ali to nije slučaj sa herpes virusima, koji ostaju s vama cijeli život.
Ti su virusi dio poddružine virusa zvane alphaherpesvirinae, za koju se zna da inficira, a zatim se skriva u živčanim stanicama. Imuni sustav naučio je liječiti ove viruse dječjim rukavicama, jer imunološke stanice ne mogu u potpunosti ubiti ove herpes viruse bez ubijanja živčanih stanica koje služe kao domaćini.
"Obično ubijanje virusne infekcije od strane imunološkog sustava uključuje ubijanje zaraženih stanica", rekla je starija autorica studije Lynn Enquist, profesorica molekularne biologije na Sveučilištu Princeton. Ali "u ovom bi slučaju ove stanice bile nezamjenjive. Dakle," spavanje virusa "je bolji i zaštitnički način za živčani sustav."
Glavno pitanje oko herpesa je, iako virus ponekad može odmah uzrokovati simptome, zašto se, većinu vremena, odmah skriva ?. Odgovor bi otkrio bolje načine suzbijanja infekcija.
"Bijeg od prigušivanja"
Da bi došli do srži problema - zbog čega prirodni virus ostaje budan i "bježi od prigušivanja", kako su to opisali istraživači - znanstvenici su upotrijebili vrstu herpesvirusa nazvanog pseudorabies virus, koji je usko povezan s HSV-1.
Prvi korak istraživača bio je razviti metodu koja bi u osnovi stavila virus da spava u zaraženim živčanim stanicama. Tehnika je uključena u novu trokomornu sredinu u kojoj su izolirano jezgro živčane stanice i njene aksonske strukture slične tkaku.
Zatim su se istraživači usredotočili na to kako probuditi virus. Otkrili su dva načina za to: s signalima kemijskog stresa koji su prisutni u trenutku kada virus ulazi u stanice, kako se i očekivalo; ili u prisutnosti nakupine proteina zvanih virusni tegumentni proteini, novi koncept.
Daljnja analiza isključila je hipotezu da možda veličina virusnog opterećenja ili količina virusa u čovjekovom sustavu nekako nadmašuje tipični imunološki odgovor kako bi virus mogao spavati. Umjesto toga, istraživači su otkrili da su samo virusni tegumentni proteini ključni okidač, djelujući poput prskavanja ledene vode na licu virusa, probudivši ih ili na drugi način održavajući ih budnima i aktivnima.
"Pitanje na kojem sada i drugi radimo jest utvrditi je li" ovaj pristup buđenja virusa u laboratoriju jednak onome što se prirodno događa u imunološkom sustavu kada se virus probudi, izjavio je Enquist za Live Science. "Mislimo da ima mnogo toga zajedničkog."
Tehnika istraživača iz Princetona "predstavlja važan napredak" u proučavanju ciklusa latencije virusa i kontroli infekcija, rekla je Felicia Goodrum Sterling, imunolog na Sveučilištu u Arizoni, centar za rak, koji nije bio uključen u istraživanje.
"U razumijevanju latencije herpesvirusa, modeli modela su sve", rekao je Goodrum Sterling. "Ovo je prvi model sustava koji ne zahtijeva liječenje lijekovima" kako bi viruse stavio u san.
Bolje razumijevanje ovog mehanizma, rekli bi istraživači, može dovesti do klase lijekova koji bi mogli ciljati na virusne tegumentne proteine kako bi se spriječilo da se probude virusi ili drže budnim, čime se sprječavaju simptomi i širenje virusa na druge ljude.
