研究發現：單純皰疹病毒重新編程人類基因組以輔助複製

科學家們發現，第一型單純皰疹病毒（HSV-1）會重新組織人類基因組，以獲取有助於其複製的基因。這項發現為病毒如何操縱宿主提供了新的見解，可能導致更好的治療方法。 巴塞隆納基因體調控中心（CRG）的研究人員發現，HSV-1重塑了人類基因組的三維結構。這使得病毒能夠存取宿主的基因，而這些基因是它繁殖所必需的。這項發表在《自然通訊》期刊上的研究揭示了一種先前未知的病毒操縱機制。 研究顯示，阻斷一種人類酶，拓撲異構酶I，可以完全阻止HSV-1在感染期間重新組織人類基因組，從而阻止病毒複製。在細胞培養物中，抑制這種酶可以防止病毒產生新顆粒之前的感染。這項發現提出了一種控制這種病毒的新策略，這種病毒感染了全球近40億人。 該團隊使用了超高解析度顯微鏡，可以觀察到小至20奈米的結構，以及Hi-C技術，該技術揭示了細胞核內哪些DNA片段相互作用。他們結合了這些技術來了解HSV-1如何劫持人類細胞。他們發現，該病毒劫持了人類RNA聚合酶II酶，以幫助合成其自身的蛋白質。 病毒的行為導致宿主基因組的轉錄關閉，導致染色質——細胞內人類DNA的自然狀態——壓縮成一個緻密的殼。這是出乎意料的，因為之前認為染色質結構決定了轉錄。這項研究表明，活性和結構之間存在雙向關係。 HSV-1影響50歲以下人口中的三分之二。雖然大多數感染是無症狀的或引起復發性唇皰疹，但該病毒很少會導致失明或危及生命的疾病。這項研究可能幫助應對HSV-1帶來的全球健康挑戰，HSV-1很普遍，並且可能導致反覆爆發。儘管現有的治療方法可以控制症狀，但耐藥菌株正在出現，而且目前還沒有治癒方法。