Герпес под прицелом: обнаружен способ блокировки размножения вируса

Фото из открытых источников

Исследователи из Центра геномной регуляции в Барселоне выявили механизм, с помощью которого вирус простого герпеса первого типа захватывает клетки человека и определили потенциальную мишень для его подавления. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications. Ученые установили, что HSV-1 кардинально перестраивает архитектуру ДНК зараженной клетки уже в первые часы после инфицирования, создавая оптимальные условия для собственного воспроизводства.

Вирус герпеса демонстрирует сложную стратегию захвата клеточных ресурсов. Используя передовые методы микроскопии, исследователи проследили, как патоген буквально перехватывает контроль над ключевыми ферментными системами клетки. В течение одного часа после заражения HSV-1 мобилизует такие критически важные ферменты, как РНК-полимераза II, топоизомераза I и когезин, направляя их в собственные репликационные центры. Через три часа эти ферменты практически полностью исчезают из областей генома, ответственных за нормальное функционирование клетки-хозяина.

Такое перераспределение ферментативных ресурсов приводит к полной остановке транскрипции человеческих генов. Хроматин, который в здоровой клетке находится в развернутом состоянии для активного считывания генетической информации, резко сжимается и становится недоступным для нормальных клеточных процессов. Фактически вирус превращает зараженную клетку в фабрику для производства собственных копий, блокируя все остальные функции.

Ключевое открытие команды заключается в обнаружении уязвимости в стратегии вируса. Оказалось, что блокирование фермента топоизомеразы I полностью нарушает способность HSV-1 к перепрограммированию клетки. Без доступа к этому ферменту вирус теряет возможность эффективно размножаться, что открывает новые перспективы для разработки противовирусной терапии.

Масштаб проблемы герпесвирусной инфекции трудно переоценить. По данным Всемирной организации здравоохранения, около 3,7 миллиарда человек в возрасте до 50 лет инфицированы HSV-1, что составляет примерно 67% населения этой возрастной группы. Хотя у большинства носителей инфекция протекает бессимптомно или проявляется лишь периодическими высыпаниями на губах, вирус может вызывать серьезные осложнения.

Особую опасность HSV-1 представляет для новорожденных и людей с ослабленной иммунной системой. У этих групп пациентов инфекция может привести к развитию энцефалита, поражению глаз и другим тяжелым системным осложнениям. Современные противовирусные препараты, такие как ацикловир и его производные, могут подавлять активность вируса, но не способны полностью элиминировать его из организма.

Растущая проблема устойчивости к существующим препаратам делает поиск новых терапевтических подходов особенно актуальным. Экспериментальная генная терапия для генитального и орального герпеса показала в доклинических исследованиях способность удалять 90% или более инфекции, что демонстрирует потенциал инновационных методов лечения.

Открытие роли топоизомеразы I в репликации HSV-1 может стать основой для создания принципиально новых противовирусных средств. В отличие от существующих препаратов, которые воздействуют на вирусные белки, новый подход предполагает блокирование человеческого фермента, критически необходимого для размножения патогена. Такая стратегия может оказаться более эффективной против устойчивых штаммов вируса.