Gli scienziati hanno scoperto che il virus herpes simplex di tipo 1 (HSV-1) riorganizza il genoma umano per accedere ai geni che lo aiutano a replicarsi. Questa scoperta offre nuove intuizioni su come i virus manipolano i loro ospiti, portando potenzialmente a trattamenti migliori.
I ricercatori del Centre for Genomic Regulation (CRG) di Barcellona hanno scoperto che l'HSV-1 rimodella la struttura tridimensionale del genoma umano. Questo permette al virus di accedere ai geni dell'ospite, di cui ha bisogno per moltiplicarsi. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, rivela un meccanismo di manipolazione virale precedentemente sconosciuto.
Lo studio ha dimostrato che il blocco di un singolo enzima umano, la topoisomerasi I, impedisce completamente all'HSV-1 di riorganizzare il genoma umano durante l'infezione, interrompendo così la replicazione virale. Nelle colture cellulari, l'inibizione di questo enzima ha impedito l'infezione prima che il virus potesse produrre nuove particelle. Questa scoperta suggerisce una nuova strategia per controllare un virus che infetta quasi quattro miliardi di persone in tutto il mondo.
Il team ha utilizzato la microscopia a super-risoluzione, che può visualizzare strutture piccole fino a 20 nanometri, e Hi-C, una tecnica che rivela quali frammenti di DNA interagiscono all'interno del nucleo. Hanno combinato queste tecniche per capire come l'HSV-1 dirotti le cellule umane. Hanno scoperto che il virus dirotta l'enzima RNA polimerasi II umano per aiutare a sintetizzare le proprie proteine.
Le azioni del virus causano l'interruzione della trascrizione in tutto il genoma dell'ospite, portando alla cromatina - lo stato naturale del DNA umano all'interno delle cellule - a compattarsi in un guscio denso. Questo era inaspettato, poiché si pensava in precedenza che la struttura della cromatina dettasse la trascrizione. Questa ricerca suggerisce una relazione bidirezionale tra attività e struttura.
L'HSV-1 colpisce due persone su tre sotto i 50 anni. Mentre la maggior parte delle infezioni sono asintomatiche o causano ricorrenti afte, il virus può raramente portare alla cecità o a malattie potenzialmente letali. Questa ricerca potrebbe aiutare ad affrontare la sfida sanitaria globale posta dall'HSV-1, che è prevalente e può causare focolai ricorrenti. Sebbene esistano trattamenti per gestire i sintomi, stanno emergendo ceppi resistenti ai farmaci e non esiste una cura.