Para ilmuwan telah menemukan bahwa virus herpes simpleks tipe 1 (HSV-1) mereorganisasi genom manusia untuk mengakses gen yang membantunya bereplikasi. Temuan ini menawarkan wawasan baru tentang bagaimana virus memanipulasi inangnya, yang berpotensi mengarah pada perawatan yang lebih baik.
Para peneliti di Pusat Pengaturan Genomik (CRG) di Barcelona menemukan bahwa HSV-1 membentuk kembali struktur tiga dimensi genom manusia. Hal ini memungkinkan virus untuk mengakses gen inang, yang dibutuhkan untuk berkembang biak. Studi yang diterbitkan dalam Nature Communications, mengungkapkan mekanisme manipulasi virus yang sebelumnya tidak diketahui.
Studi tersebut menunjukkan bahwa memblokir satu enzim manusia, topoisomerase I, sepenuhnya menghentikan HSV-1 dari mereorganisasi genom manusia selama infeksi, sehingga menghentikan replikasi virus. Dalam kultur sel, penghambatan enzim ini mencegah infeksi sebelum virus dapat menghasilkan partikel baru. Penemuan ini menyarankan strategi baru untuk mengendalikan virus yang menginfeksi hampir empat miliar orang di seluruh dunia.
Tim menggunakan mikroskopi resolusi super, yang dapat memvisualisasikan struktur sekecil 20 nanometer, dan Hi-C, sebuah teknik yang mengungkapkan fragmen DNA mana yang berinteraksi di dalam nukleus. Mereka menggabungkan teknik-teknik ini untuk memahami bagaimana HSV-1 membajak sel manusia. Mereka menemukan bahwa virus membajak enzim RNA polimerase II manusia untuk membantu mensintesis proteinnya sendiri.
Tindakan virus menyebabkan transkripsi berhenti di seluruh genom inang, yang menyebabkan kromatin – keadaan alami DNA manusia di dalam sel – memadat menjadi cangkang yang padat. Hal ini tidak terduga, karena sebelumnya diperkirakan bahwa struktur kromatin menentukan transkripsi. Penelitian ini menunjukkan hubungan dua arah antara aktivitas dan struktur.
HSV-1 memengaruhi dua dari tiga orang di bawah usia 50 tahun. Meskipun sebagian besar infeksi tidak menunjukkan gejala atau menyebabkan luka dingin yang berulang, virus tersebut jarang dapat menyebabkan kebutaan atau penyakit yang mengancam jiwa. Penelitian ini dapat membantu mengatasi tantangan kesehatan global yang ditimbulkan oleh HSV-1, yang lazim dan dapat menyebabkan wabah berulang. Meskipun ada perawatan untuk mengelola gejala, strain yang resisten terhadap obat muncul, dan tidak ada obatnya.