Профилактика герпетических инфекций: исследование предлагает новые идеи
Новое исследование определяет ключевой фактор, определяющий прогрессирование вируса герпеса, и показывает, что нацеливание на него может замедлить вирусное прогрессирование.
Согласно последним статистическим данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), в 2015–2016 годах почти 48% людей в США жили с вирусом простого герпеса 1, штаммом вируса, вызывающим инфекции полости рта.
Во всем мире 80% населения заражены вирусом. Как только человек заразится, вирус никогда не исчезнет - он остается в его организме в спящем состоянии на протяжении всей его жизни.
Хотя симптомы герпеса иногда остаются незамеченными, для некоторых людей они могут быть неприятными и болезненными.
Вирус герпеса также очень заразен, так как человек может передать его, даже если у него нет никаких симптомов.
Новое исследование предполагает, что заражение вирусом вскоре можно будет предотвратить, поскольку ученые предлагают новое понимание того, что происходит на клеточном уровне во время герпетической инфекции, и находят способ замедлить прогрессирование инфекции.
Эмануэль Вайлер, доктор философии, и Ведран Франке, доктор философии, из Берлинского института медицинской системной биологии, Германия, являются соавторами новой статьи, опубликованной в журнале. Nature Communications.
Важность фактора транскрипции NRF2
Ученые разработали алгоритм, который позволил им предсказать, как инфекция будет развиваться в отдельных клетках.
Исследователи использовали секвенирование одноклеточной РНК для анализа 12000 клеток кожи человека, инфицированных вирусом простого герпеса 1 (HSV1). Секвенирование РНК отдельной клетки - это революционный метод, который позволяет разбивать генетические выражения на гораздо более гранулярном уровне, чем массовое секвенирование РНК.
Исследователи объясняют разницу между секвенированием одноклеточной РНК и обычным массовым секвенированием РНК, используя аналогию с коктейлем.
«Если я положу десять видов фруктов в блендер, я могу приблизительно сказать, что смузи содержит, скажем, ежевику, когда попробую», - объясняет Уайлер. «Посредством секвенирования одноклеточной РНК мы делаем не смузи, а фруктовый салат. Я могу сразу определить ежевику и точно сказать, сколько она в салате ».
Этот метод в сочетании с алгоритмом показал исследователям, что фактор транскрипции под названием NRF2 играет ключевую роль, а его активация препятствует прогрессированию инфекции.
Факторы транскрипции - это белки, которые «декодируют» информацию из нашего генома и активируют или деактивируют определенные гены, связываясь с определенными участками ДНК.
Franke объясняет, как новый метод показал важность фактора транскрипции NRF2.
«Я визуализировал изменения в регуляции каждого гена, который мы исследовали, в отдельной клетке», - говорит он. «Это показало нам, что уровень активации фактора транскрипции NRF2 может быть маркером временной устойчивости к инфекции HSV1».
Исследователи также обнаружили, что два агониста или активатора NRF2, называемые бардоксолонметилом и сульфорафаном, ухудшают выработку вируса, то есть заставляют вирус активировать меньше собственных генов. Это подтвердило исследователям ключевую роль NRF2.
Бардоксолон метил - это лекарство, предназначенное для лечения хронической почечной инфекции. В настоящее время он находится на третьей фазе клинических испытаний.
Наконец, исследование также показало, что стадия клеточного цикла также влияет на то, насколько уязвима клетка к инфекции HSV1.
Исследователи объясняют, что вирус герпеса является хорошим «общим планом» для исследования состояний клеток при вирусных инфекциях, и они планируют использовать секвенирование РНК отдельных клеток для изучения будущих вирусов.
