https://frosthead.com

Herpes on tavallaan kaunis, molekyylitasolla

Näyttää siltä, ​​että mikään herpes ei ole erityisen miellyttävää. Monimutkainen virus leviää suun kautta tai seksuaalisesti, ja ainakin yksi herpesmuoto tartuttaa yli kaksi kolmasosaa alle 50-vuotiaista maailman väestöstä. Vaikka monilla ihmisillä ei ole oireita, niillä, joilla on kivuliaita haavaumia ja rakkuloita. Mutta molekyylitasolla, kuten Ryan F. Mandelbaum Gizmodossa raportoi, virus on yllättävän kaunis - kunhan et ymmärrä sitä.

Kahdessa Science- lehdessä julkaistussa lehdessä amerikkalaiset ja kiinalaiset tutkijat tarkastelivat tarkemmin molempien herpesvirustyyppien, HSV-1: n ja HSV-2: n molekyylirakennetta. Erityisesti he tutkivat häkkejä, jotka koostuivat proteiineista, jotka kapseloivat niiden DNA: n, joka tunnetaan kapsiideina.

Toisin kuin bakteerit, virukset eivät pysty lisääntymään yksinään. Sen sijaan he kaappaavat isäntäsolun lisäämällä omaa geneettistä materiaaliaan ja käyttämällä isäntäsolun "koneita" lisääntymään. Jotkut virukset voivat jäähtyä isäntäsoluissa tietyn ajanjakson ajan, nukkumalla. Mutta kun virus on aktivoitunut, virus lisääntyy ja räjähtää soluseinämän läpi tartuttaakseen ympäröivät solut.

Lehdistötiedotteen mukaan HSV-1: n ja HSV-2: n kapsiidit eivät ole pelkästään virusgenomin suojakuoria. Ne ovat myös mekanismi, jota virus käyttää lisäämään geneettistä materiaaliaan soluun. Kapsiidin rakenteen ymmärtäminen voisi olla avain viruslevityksen pysäyttämiselle. "Herpesviruksen erilaisten proteiinien rakenteen ja toiminnan selkeä ymmärtäminen voisi auttaa ohjaamaan virustorjunta-aineiden kehitystä ja lisätä sen käyttökelpoisuutta ja tehokkuutta terapeuttisena aineena kasvainten hoidossa", kirjoittaja Xiangxi Wang Kiinan akatemiasta kertoi Mandelbaumille.

Ryhmät käyttivät kryoelektronimikroskopia -nimistä menetelmää, kuvantamistekniikkaa, joka voitti kehittäjilleen viime vuonna Nobel-palkinnon. Pohjimmiltaan tämä menetelmä antaa tutkijoille mahdollisuuden jäädyttää biomolekyyli liuoksessa ja ampua sitten siihen elektroneja tutkiakseen sen rakennetta läheltä. Vaikka tutkijat kehittivät tekniikkaa ensimmäisen kerran 1970- ja 1980-luvuilla, laskentatehon viimeaikaiset edistykset ovat muuttaneet aikaisempia 2D-kuvia yksityiskohtaisiksi biomolekyylien 3D-malleiksi entistä hienommalla resoluutiolla.

Herpestapauksessa tutkijat käyttivät tätä menetelmää saadakseen yksityiskohtaisimmat kuvaukset viruksesta vielä, osoittaen kuinka noin 3000 proteiinia on järjestetty muodostamaan jalkapallo-kaltainen kapsiidi. Ekaterina E. Heldwein, Tuftsin yliopiston virologi, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, selittää Science: n kommentissa, että nämä kapsiidit ovat yksi luonnon suurimmista teknisistä ihmeistä. Ne ovat riittävän vahvoja sisältämään massiivisen virusgenomin, joka on pakattu sisälle, mutta rintakuva avautuu helposti, kun on aika vapauttaa genomi.

Heldwein kirjoittaa, että nämä tutkimukset osoittavat, kuinka kapsidi on rakennettu, mutta ne eivät todellakaan osoita, kuinka DNA pääsee kapselin sisään - jotain hän toivoo tulevien tutkijoiden pystyvän selvittämään. Hän kirjoittaa kuitenkin, että nämä tutkimukset ovat läpimurto, ja uusimmat kuvantamistekniikat ovat positiivinen askel kohti herpeshoidon käsittelemistä.

Herpes on tavallaan kaunis, molekyylitasolla