Vira er vanskelige dyr. Nogle af disse "submikroskopiske" patogener kan "gå i dvale" inde i en persons krop, hvilket i det væsentlige skjuler sig for immunsystemet på ubestemt tid, kun for at genaktivere og forårsage sygdom senere.
Nu har forskere lært, hvordan man kan forhindre, at en type virus, herpesvirussen, glider ind i sin søvnlignende sovende fase og ud af syne. Dette er et stort skridt i forståelsen af virusens unikke evne til i det væsentlige at skjule sig for immunsystemet, siger forskerne.
Mere end 80 procent af verdens befolkning er inficeret med herpes simplex virus (HSV) ifølge Verdenssundhedsorganisationen, der inkluderer HSV-1, der forårsager forkølelsessår, og HSV-2, der forårsager kønsvorter.
Men de fleste mennesker, der er inficeret med virussen, har ingen symptomer, indtil noget eksternt - stress, sygdom eller endda sollys, for eksempel - udløser virussen til at vågne op og begynde at replikere og sprede. Dette på sin side beder immunsystemet om at angribe virussen, hvilket resulterer i betændelse og de karakteristiske blemmer omkring munden, læberne, næsen eller kønsorganerne. Det er under denne "genaktivering", at virussen kan sprede sig fra person til person.
I modsætning til vira som dem, der forårsager forkølelse eller influenza, går herpesviruset normalt hurtigt ind i en latent eller sovende tilstand i den menneskelige krop. Forskere har forsøgt at studere denne proces. Men i laboratorieindstillinger har de haft svært ved at placere den levende virus i "søvn" uden ekstreme og skadelige forhold, beslægtet med at kæbe dit individ i en bevidstløs tilstand og håbe, at den vågner normalt.
I den første af to fremskridt har videnskabsmænd ved Princeton University udviklet en laboratorieteknik, der mere naturligt inducerer herpesvirus til en latent tilstand, lige så mild som en vuggevise, så de bedre kan simulere herpesvirusens naturlige livscyklus. Den samme gruppe forskere brugte derefter denne teknik til at finde et vigtigt sæt proteiner involveret i virussens tendens til at sove og vågne.
Resultaterne blev offentliggjort i går (27. oktober) i tidsskriftet PLOS Pathogens.
Sovevirus
Vira, der ikke hurtigt går i skjul, er lettere for immunsystemet at finde og dræbe. Men dette er ikke tilfældet for herpesviraerne, som forbliver hos dig hele livet.
Disse vira er en del af en underfamilie af virussen kaldet alphaherpesvirinae, som det vides at inficere og derefter gemmer sig i nerveceller. Immunsystemet har lært at behandle disse vira med børnehandsker, fordi immunceller ikke direkte kan dræbe disse herpesvira uden at dræbe nervecellerne, der tjener som vært.
"Normalt involverer dræbning af en virusinfektion af immunsystemet drab på de inficerede celler," sagde seniorundersøgelsesforfatter Lynn Enquist, professor i molekylærbiologi ved Princeton University. Men "i dette tilfælde ville disse celler være de, der er uerstattelige. Så at" sætte virussen i dvale "er en bedre og mere beskyttende måde for nervesystemet."
Et hovedspørgsmål om herpes er imidlertid, selvom virussen undertiden kan forårsage symptomer med det samme, hvorfor går det meste af tiden ind i skjul med det samme? Svaret afslører bedre måder at kontrollere infektioner på.
"Flugt fra lydløs"
For at komme til kernen i spørgsmålet - hvad der får den naturlige virus til at forblive vågen og "flygte fra tavshed", som forskerne beskrev det - brugte forskerne en type herpesvirus kaldet pseudorabies-virus, som er tæt knyttet til HSV-1.
Forskernes første skridt var at udvikle en metode, der i det væsentlige ville sætte virussen i søvn i inficerede nerveceller. Teknikken involverede anvendelse af et nyt tre-kammer-miljø, hvor nervecellens kerne og dens tentakellignende axonstrukturer er isoleret.
Derefter fokuserede forskerne på, hvordan man vågner virussen. De opdagede to måder at gøre det på: med kemiske stresignaler, der var til stede på det tidspunkt, virussen kommer ind i cellerne, som forventet; eller i nærvær af en klynge proteiner kaldet virale tegumentproteiner, et nyt koncept.
Yderligere analyse udelukkede en hypotese om, at det måske er størrelsen på den virale belastning, eller mængden af virus i en persons system, der på en eller anden måde tilsidesætter den typiske immunrespons for at lade viraene sove. Snarere fandt forskerne ud, at de virale tegumentproteiner alene var nøgleudløseren, og de virkede som en sprøjt med isvand på virussen, vekker dem op eller på anden måde holdt dem vågne og aktive.
"Spørgsmålet, vi og andre arbejder på nu, er at afgøre, om" denne tilgang til at vågne vira i laboratoriet er den samme som hvad der sker naturligt i immunsystemet, når en virus vågner op, fortalte Enquist til Live Science. "Vi tror, at der er meget til fælles."
Princeton-forskernes teknik "repræsenterer en vigtig fremgang" i studiet af virus latencycyklus og kontrol af infektioner, sagde Felicia Goodrum Sterling, en immunolog ved University of Arizona Cancer Center, som ikke var involveret i forskningen.
"Ved forståelsen af herpesvirus-latenstid er modelsystemer alt," sagde Goodrum Sterling. "Dette er det første systemsystem, der ikke kræver medikamentel behandling" for at sætte vira i dvale.
En bedre forståelse af denne mekanisme, sagde forskerne, kan føre til en klasse medikamenter, der kan målrette virale tegumentproteiner for at forhindre dem i at vågne op vira eller holde dem vågne og således forhindre symptomer og spredning af virussen til andre mennesker.
