Virus Herpes Simplex Tái lập trình bộ gen người để hỗ trợ nhân bản, nghiên cứu chỉ ra

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng virus herpes simplex loại 1 (HSV-1) tổ chức lại bộ gen người để truy cập các gen giúp nó nhân bản. Phát hiện này cung cấp những hiểu biết mới về cách virus thao túng vật chủ của chúng, có khả năng dẫn đến các phương pháp điều trị tốt hơn. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Điều hòa bộ gen (CRG) ở Barcelona đã phát hiện ra rằng HSV-1 định hình lại cấu trúc ba chiều của bộ gen người. Điều này cho phép virus truy cập các gen của vật chủ, vốn cần thiết để nó nhân lên. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications, tiết lộ một cơ chế thao túng virus chưa từng được biết đến trước đây. Nghiên cứu cho thấy việc chặn một enzyme của con người duy nhất, topoisomerase I, sẽ ngăn hoàn toàn HSV-1 tổ chức lại bộ gen người trong quá trình nhiễm trùng, do đó ngăn chặn sự nhân lên của virus. Trong nuôi cấy tế bào, việc ức chế enzyme này đã ngăn ngừa nhiễm trùng trước khi virus có thể tạo ra các hạt mới. Phát hiện này gợi ý một chiến lược mới để kiểm soát một loại virus lây nhiễm cho gần bốn tỷ người trên toàn thế giới. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi siêu phân giải, có thể hình dung các cấu trúc nhỏ tới 20 nanomet, và Hi-C, một kỹ thuật cho thấy các đoạn DNA nào đang tương tác trong nhân. Họ kết hợp các kỹ thuật này để hiểu cách HSV-1 chiếm đoạt tế bào người. Họ phát hiện ra rằng virus chiếm đoạt enzyme RNA polymerase II của con người để giúp tổng hợp protein của chính nó. Hành động của virus khiến quá trình phiên mã bị tắt trên toàn bộ bộ gen vật chủ, dẫn đến nhiễm sắc chất – trạng thái tự nhiên của DNA người trong tế bào – nén thành một vỏ dày đặc. Điều này là bất ngờ, vì trước đây người ta cho rằng cấu trúc nhiễm sắc chất quyết định quá trình phiên mã. Nghiên cứu này cho thấy mối quan hệ hai chiều giữa hoạt động và cấu trúc. HSV-1 ảnh hưởng đến hai trong số ba người dưới 50 tuổi. Mặc dù hầu hết các ca nhiễm không có triệu chứng hoặc gây ra mụn rộp tái phát, nhưng virus hiếm khi có thể dẫn đến mù lòa hoặc bệnh tật đe dọa tính mạng. Nghiên cứu này có thể giúp giải quyết thách thức sức khỏe toàn cầu do HSV-1 gây ra, vốn phổ biến và có thể gây ra các đợt bùng phát tái phát. Mặc dù có các phương pháp điều trị để kiểm soát các triệu chứng, nhưng các chủng kháng thuốc đang xuất hiện và không có cách chữa trị.