科学者たちは、単純ヘルペスウイルス1型（HSV-1）が、複製を助ける遺伝子にアクセスするためにヒトゲノムを再編成することを発見しました。この発見は、ウイルスがどのように宿主を操作するかについての新たな洞察を提供し、より良い治療法につながる可能性があります。
バルセロナのゲノム調節センター（CRG）の研究者たちは、HSV-1がヒトゲノムの3次元構造を再構築することを発見しました。これにより、ウイルスは増殖に必要な宿主の遺伝子にアクセスできるようになります。Nature Communicationsに掲載されたこの研究は、これまで知られていなかったウイルスの操作メカニズムを明らかにしています。
この研究では、単一のヒト酵素であるトポイソメラーゼIをブロックすると、HSV-1が感染中にヒトゲノムを再編成することを完全に阻止し、それによってウイルスの複製が停止することが示されました。細胞培養では、この酵素を阻害することで、ウイルスが新しい粒子を生成する前に感染を予防できました。この発見は、世界中で約40億人を感染させるウイルスを制御するための新しい戦略を示唆しています。
研究チームは、20ナノメートルという小さな構造を可視化できる超解像顕微鏡法と、核内でどのDNA断片が相互作用しているかを明らかにするHi-Cという技術を使用しました。彼らはこれらの技術を組み合わせて、HSV-1がどのようにヒト細胞を乗っ取るのかを理解しました。その結果、ウイルスは独自のタンパク質を合成するために、ヒトのRNAポリメラーゼII酵素を乗っ取っていることがわかりました。
ウイルスの作用は、宿主ゲノム全体で転写を停止させ、細胞内のヒトDNAの自然な状態であるクロマチンが密な殻に凝縮する原因となります。これは、以前はクロマチン構造が転写を決定すると考えられていたため、予想外でした。この研究は、活性と構造の間の双方向の関係を示唆しています。
HSV-1は、50歳未満の3人に2人に影響を与えます。ほとんどの感染は無症状であるか、再発性の口唇ヘルペスを引き起こしますが、ウイルスはまれに失明や生命を脅かす病気を引き起こす可能性があります。この研究は、HSV-1が引き起こす世界的な健康問題に対処するのに役立つ可能性があります。HSV-1は蔓延しており、再発性の発生を引き起こす可能性があります。症状を管理するための治療法はありますが、薬剤耐性株が出現しており、治療法はありません。