Förebyggande av herpesinfektioner: Studien ger nya insikter
Ny forskning identifierar en nyckelfaktor som bestämmer herpesvirusprogressionen och visar att inriktning på det kan bromsa viral progression.
Enligt den senaste statistiken från Centers for Disease Control and Prevention (CDC) levde nästan 48% av befolkningen i USA med herpes simplex 1, en virusstam som orsakar orala infektioner.
Över hela världen har 80% av befolkningen viruset. När en person en gång har drabbats av det försvinner viruset aldrig - det förblir vilande i kroppen hela livet.
Även om herpes symtom ibland går obemärkt förbi, kan det för vissa människor vara obehagligt och smärtsamt.
Herpesviruset är också mycket smittsamt, eftersom en person kan förmedla det även när de inte har några symtom.
Ny forskning tyder på att det snabbt kan vara möjligt att förebygga viruset, eftersom forskare erbjuder ny insikt i vad som händer på cellulär nivå under en herpesinfektion och hittar ett sätt att sakta infektionen.
Emanuel Wyler, Ph.D. och Vedran Franke, Ph.D., från Berlin Institute for Medical Systems Biology, i Tyskland, är medförfattare till den nya uppsatsen, som visas i tidskriften Naturkommunikation.
Betydelsen av NRF2-transkriptionsfaktor
Forskarna utvecklade en algoritm som gjorde det möjligt för dem att förutsäga hur en infektion kommer att utvecklas i enskilda celler.
Forskarna använde encelliga RNA-sekvenser för att analysera 12 000 humana hudceller infekterade med herpes simplex-virus 1 (HSV1). Encells-RNA-sekvensering är en revolutionerande teknik som gör det möjligt att bryta ner genetiska uttryck på en mycket mer granulär nivå än RNA-sekvensering i bulk.
Forskarna förklarar skillnaden mellan encells-RNA-sekvensering och konventionell bulk-RNA-sekvensering med en analogi av en smoothie.
"Om jag lägger tio typer av frukt i en mixer, kan jag grovt säga att smoothien innehåller, säg, björnbär när jag smakar den", förklarar Wyler. ”Med encells-RNA-sekvensering gör vi inte en smoothie - vi gör en fruktsallad. Jag kan genast identifiera björnbär och säga exakt hur många som finns i salladen. ”
Tekniken i kombination med algoritmen avslöjade för forskarna att en transkriptionsfaktor som kallas NRF2 spelar en nyckelroll, med dess aktivering som hämmar infektionens progression.
Transkriptionsfaktorer är proteiner som "avkodar" information från vårt genom och aktiverar eller inaktiverar specifika gener genom att binda till vissa DNA-regioner.
Franke förklarar hur den nya tekniken avslöjade betydelsen av NRF2-transkriptionsfaktorn.
"Jag visualiserade förändringar i regleringen av varje gen som vi undersökte i en enda cell", säger han. "Detta visade oss att aktiveringsnivån för NRF2-transkriptionsfaktorn kan vara en markör för tillfällig resistens mot HSV1-infektion."
Forskarna fann också att två NRF2-agonister, eller aktivatorer, kallade bardoxolonmetyl och sulforafan försämrar produktionen av viruset, det vill säga de gör att viruset aktiverar färre av sina egna gener. Detta bekräftade för forskarna nyckelrollen för NRF2.
Bardoxolone metyl är ett läkemedel som är utformat för att behandla kronisk njureinfektion. Det är för närvarande i sin tredje fas av kliniska prövningar.
Slutligen avslöjade studien också att scenen i cellcykeln också påverkar hur sårbar en cell är för HSV1-infektion.
Forskarna förklarar att herpesviruset är en bra ”allmän ritning” för att undersöka celltillstånd vid virusinfektioner, och de planerar att använda encells-RNA-sekvensering för att studera framtida virus.
