Cientistas descobriram que o vírus herpes simplex tipo 1 (HSV-1) reorganiza o genoma humano para acessar genes que o ajudam a se replicar. Essa descoberta oferece novos insights sobre como os vírus manipulam seus hospedeiros, potencialmente levando a melhores tratamentos.
Pesquisadores do Centro de Regulação Genômica (CRG) em Barcelona descobriram que o HSV-1 remodela a estrutura tridimensional do genoma humano. Isso permite que o vírus acesse os genes do hospedeiro, que ele precisa para se multiplicar. O estudo, publicado na Nature Communications, revela um mecanismo de manipulação viral previamente desconhecido.
O estudo mostrou que bloquear uma única enzima humana, a topoisomerase I, impede completamente o HSV-1 de reorganizar o genoma humano durante a infecção, interrompendo assim a replicação viral. Em culturas de células, a inibição dessa enzima impediu a infecção antes que o vírus pudesse produzir novas partículas. Essa descoberta sugere uma nova estratégia para controlar um vírus que infecta quase quatro bilhões de pessoas em todo o mundo.
A equipe usou microscopia de super-resolução, que pode visualizar estruturas tão pequenas quanto 20 nanômetros, e Hi-C, uma técnica que revela quais fragmentos de DNA estão interagindo dentro do núcleo. Eles combinaram essas técnicas para entender como o HSV-1 sequestra as células humanas. Eles descobriram que o vírus sequestra a enzima RNA polimerase II humana para ajudar a sintetizar suas próprias proteínas.
As ações do vírus fazem com que a transcrição seja interrompida em todo o genoma do hospedeiro, levando a cromatina – o estado natural do DNA humano dentro das células – se compactar em uma casca densa. Isso foi inesperado, pois se pensava anteriormente que a estrutura da cromatina ditava a transcrição. Esta pesquisa sugere uma relação bidirecional entre atividade e estrutura.
O HSV-1 afeta duas em cada três pessoas com menos de 50 anos. Embora a maioria das infecções seja assintomática ou cause feridas recorrentes, o vírus raramente pode levar à cegueira ou a doenças com risco de vida. Esta pesquisa pode ajudar a enfrentar o desafio global de saúde apresentado pelo HSV-1, que é prevalente e pode causar surtos recorrentes. Embora existam tratamentos para controlar os sintomas, cepas resistentes a medicamentos estão surgindo e não há cura.