Onderzoek toont aan: Herpes Simplex Virus herprogrammeert menselijk genoom om replicatie te bevorderen

Wetenschappers hebben ontdekt dat het herpes simplex virus type 1 (HSV-1) het menselijk genoom reorganiseert om toegang te krijgen tot genen die helpen bij de replicatie. Deze bevinding biedt nieuwe inzichten in hoe virussen hun gastheren manipuleren, wat mogelijk kan leiden tot betere behandelingen. Onderzoekers van het Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona ontdekten dat HSV-1 de driedimensionale structuur van het menselijk genoom hervormt. Hierdoor krijgt het virus toegang tot de genen van de gastheer, die het nodig heeft om zich te vermenigvuldigen. De studie, gepubliceerd in Nature Communications, onthult een voorheen onbekend mechanisme van virale manipulatie. De studie toonde aan dat het blokkeren van een enkel menselijk enzym, topoisomerase I, HSV-1 volledig stopt met het reorganiseren van het menselijk genoom tijdens infectie, waardoor de virale replicatie stopt. In celculturen voorkwam het remmen van dit enzym infectie voordat het virus nieuwe deeltjes kon produceren. Deze ontdekking suggereert een nieuwe strategie om een virus te bestrijden dat wereldwijd bijna vier miljard mensen infecteert. Het team gebruikte superresolutie microscopie, die structuren van slechts 20 nanometer kan visualiseren, en Hi-C, een techniek die onthult welke DNA-fragmenten in de celkern interageren. Ze combineerden deze technieken om te begrijpen hoe HSV-1 menselijke cellen overneemt. Ze ontdekten dat het virus het menselijke RNA polymerase II-enzym overneemt om te helpen bij de synthese van zijn eigen eiwitten. De acties van het virus zorgen ervoor dat transcriptie in het hele gastheergenoom wordt stopgezet, wat ertoe leidt dat chromatine – de natuurlijke toestand van menselijk DNA in cellen – zich verdicht tot een dichte schil. Dit was onverwacht, omdat voorheen werd gedacht dat de chromatine structuur de transcriptie dicteerde. Dit onderzoek suggereert een tweerichtingsrelatie tussen activiteit en structuur. HSV-1 treft twee op de drie mensen onder de 50 jaar. Hoewel de meeste infecties asymptomatisch zijn of terugkerende koortslip veroorzaken, kan het virus in zeldzame gevallen leiden tot blindheid of levensbedreigende ziekte. Dit onderzoek zou kunnen helpen bij het aanpakken van de wereldwijde gezondheidsuitdaging die HSV-1 vormt, die wijdverspreid is en terugkerende uitbraken kan veroorzaken. Hoewel er behandelingen bestaan om symptomen te beheersen, komen er geneesmiddelresistente stammen op en is er geen genezing.