Вирусите са хитри зверове. Някои от тези „субмикроскопични“ патогени могат да „заспят“ вътре в тялото на човек, по същество се крият от имунната система за неопределено време, само за да се активират отново и да причинят заболяване по-късно.
Сега учените научиха как да се предотврати проникването на един вид вирус, херпесния вирус в неговата сънна фаза на сън и извън полезрението. Това е основна стъпка в разбирането на уникалната способност на вируса по същество да се скрие от имунната система, казват учените.
Повече от 80 процента от населението в света е заразено с вируса на херпес симплекс (HSV), според Световната здравна организация, която включва HSV-1, който причинява простудни рани, и HSV-2, който причинява генитални брадавици.
Но повечето хора, които са заразени с вируса, нямат симптоми, докато нещо външно - стрес, болест или дори слънчева светлина, например - задейства вируса да се събуди и да започне да се размножава и разпространява. Това от своя страна подтиква имунната система да атакува вируса, което води до възпаление и характерните мехури около устата, устните, носа или гениталиите. По време на тази „реактивация“ вирусът може да се разпространи от човек на човек.
За разлика от вируси като тези, които причиняват обикновената настинка или грип, херпесният вирус обикновено бързо навлиза в латентно или в състояние на сън в човешкото тяло. Учените са се опитали да изучат този процес. Но в лабораторни условия те са имали затруднения с поставянето на живия вирус да „спи“ без екстремни и вредни мерки, сходни с избиването на обекта в безсъзнателно състояние и с надеждата той да се събуди нормално.
Сега, в първия от двата напредъка, учени от Принстънския университет са разработили лабораторна техника, която по-естествено индуцира вируса на херпес в латентен режим, нежно като приспивна песен, което им позволява по-добре да симулират естествения жизнен цикъл на вируса на херпеса. След това същата група изследователи използваха тази техника, за да намерят ключов набор от протеини, участващи в склонността на вируса да спи и да се събужда.
Резултатите бяха публикувани вчера (27 октомври) в списание PLOS Pathogens.
Спящи вируси
Вирусите, които бързо не се укриват, имунната система е по-лесна за намиране и унищожаване. Но това не е така за херпесните вируси, които остават с вас цял живот.
Тези вируси са част от подсемейство на вируса, наречен alphaherpesvirinae, за който се знае, че заразява и след това се крие в нервните клетки. Имунната система се е научила да лекува тези вируси с детски ръкавици, тъй като имунните клетки не могат да убият направо тези херпесни вируси, без да убият нервните клетки, които служат като гостоприемник.
"Обикновено убийството на вирусна инфекция от имунната система включва убиване на заразените клетки", казва старши автор на проучването Лин Енквист, професор по молекулярна биология в Принстънския университет. Но "в този случай тези клетки биха били тези, които са незаменими. Така че" приспиването на вируса "е по-добър и защитен начин за нервната система."
Основен въпрос относно херпеса обаче е, въпреки че понякога вирусът може да причини симптоми веднага, защо през повечето време той се укрива веднага ?. Отговорът би разкрил по-добри начини за контрол на инфекциите.
„Бягство от заглушаване“
За да стигнат до основата на въпроса - какво причинява естествения вирус да остане буден и „да избяга от заглушаването“, както го описват изследователите - учените използваха вид херпесвирус, наречен псевдорабичен вирус, който е тясно свързан с HSV-1.
Първата стъпка на изследователите беше да разработят метод, който по същество да постави вируса да спи в заразени нервни клетки. Техниката включва нова трикамерна среда, в която са изолирани ядрото на нервната клетка и нейните шпонкови аксонови структури.
След това изследователите се съсредоточили върху това как да събудят вируса. Те откриха два начина да го направят: с сигнали за химически стрес, налични по времето, когато вирусът влиза в клетките, както се очаква; или в присъствието на струпване от протеини, наречени протеини от вирусен тегумент, нова концепция.
По-нататъшният анализ изключи хипотезата, че може би размерът на вирусното натоварване или количеството на вируса в системата на човек някак превишава типичния имунен отговор, за да остави вирусите да спят. По-скоро изследователите откриха, че само протеините от вирусни тегументи са ключовият спусък, действайки като пръскане на ледена вода по лицето на вирусите, събуждайки ги или по друг начин ги поддържа будни и активни.
„Въпросът, по който работим сега и другите, е да определим дали„ този подход за събуждане на вируси в лабораторията е същият като този, който се случва естествено в имунната система, когато вирусът се събуди, заяви пред Enquist пред Live Science. "Смятаме, че има много общо."
Техниката на изследователите от Принстън „представлява важен напредък“ при изучаването на цикъла на латентността на вируса и контролирането на инфекциите, заяви Фелисия Гудрум Стерлинг, имунолог от Раковия център на Аризонския университет в Аризона, която не участва в изследванията.
„Разбирайки латентността на херпесвирус, моделните системи са всичко“, казва Гудрум Стерлинг. „Това е първата моделна система, която не изисква лечение с наркотици“, за да постави вируси за сън.
По-доброто разбиране на този механизъм, казаха изследователите, може да доведе до клас лекарства, които биха могли да бъдат насочени към протеините на вирусни тегенти, за да не позволят да се събуждат вируси или да ги поддържат будни, като по този начин предотвратяват симптомите и разпространението на вируса към други хора.