Wistari instituudi teadlaste juhitud teadlaste meeskond on leidnud, et herpes simplex viirusega 1 (HSV-1) nakatumine põhjustab ümberkorraldusi telomeerides, väikestes DNA osades, mis toimivad kromosoomide kaitsvate otstena. Leiud, mis avaldatakse 24. detsembri ajakirja Cell Reports väljaandes, näitavad, et selline telomeeride manipuleerimine võib selgitada, kuidas viirused nagu herpes suudavad eduk alt paljuneda, paljastades samal ajal rohkem telomeeride kaitsvat rolli teiste viiruste vastu..
"Me teame, et telomeeridel on raku eluea jooksul väga oluline osa," ütles Paul M. Lieberman, Ph. D., Hilary Koprowski, M. D., Wistari Instituudi geeniekspressiooni ja reguleerimise programmi volitatud professor ja professor ja programmijuht. "Tahtsime teada, kas nad mängivad rolli ka viiruse replikatsioonis või kaitses viiruste eest, ja meie leiud viitavad – vähem alt herpes simplex viiruse puhul -, et see võib tõesti nii olla."
Telomeere võrreldakse sageli kingapaelte selgete otstega, sest need kaitsevad kromosoomide – meie elutähtsa geneetilise teabe hoidjate – lõppu ning ei lase neil kuluda ja puruneda, säilitades seeläbi nende võime vajalikku geneetilist teavet edasi anda. Varem on Liebermani labor Wistaris näidanud, et viiruse DNA replikatsioonil ja säilitamisel on telomeeridega ühiseid jooni.
"Telomeerid võivad takistada viiruse replikatsiooni, " ütles Lieberman. "Tahtsime uurida, kas see kaitse oli füüsilisel või molekulaarsemal tasemel."
Viiruste hulgas, mida Lieberman ja tema labor on otsustanud uurida, on HSV-1, eriti agressiivne viirus, mis paljuneb terve raku tuumas, kus asuvad kromosoomid ja nende telomeerid. HSV-1 on levinud viirus, mis põhjustab huuleherpes, kuid võib põhjustada ka tõsisemaid haigusi, sealhulgas pimedaksjäämist ja entsefaliiti. Ameerika Ühendriikides on ligikaudu 65 protsendil elanikkonnast selle konkreetse viiruse tüve vastu antikehad ja latentsed infektsioonid, mis võivad perioodiliselt uuesti aktiveeruda, põhjustades kliinilisi sümptomeid. HSV-1 nakkuse ennetamiseks ja taasaktiveerimiseks ei ole vaktsiini ning viiruse vastu on saadaval vaid mõned tõhusad ravimeetodid.
Nagu uuringus üksikasjalikult kirjeldatud, leidis Liebermani labor, et HSV-1 on võimeline indutseerima telomeeride kordusi sisaldava RNA (TERRA) transkriptsiooni. Sellele järgneb viirus telomeeri valgu TPP1 lagundamine, mis on osa valkude kompleksist, mis vastutab kaitse eest, mida nimetatakse "telomeeride varjutamiseks", mille tulemuseks on telomeeri korduva DNA signaali kadu. Kui TPP1 inhibeeritakse, on viirus võimeline suurendama oma paljunemisvõimet, mis viitab sellele, et TPP1 pakub tavaliselt selle viiruse vastu mingit kaitsefunktsiooni. HSV-1 suudab selle kaitse välja lülitada tõhusam alt paljuneda. Lõpuks kasutab viirus replikatsioonivalku nimega ICP8, mis töötab koos manipuleeritud telomeersete valkudega viiruse genoomse replikatsiooni soodustamiseks.
"See uuring laiendab meie teadmisi telomeeride kohta kahel väga olulisel viisil," ütles Lieberman. "Esiteks annab see märku, et mõned viirused on võimelised paljunemiseks spetsiaalselt telomeeridega manipuleerima. Teiseks näib, et valgud nagu TPP1 pakuvad väga spetsiifilisi kaitsefunktsioone. Need leiud võimaldavad meil esitada lisaküsimusi ja paremini mõista, kuidas telomeerid tekivad. võib kaitsta rakke viirusnakkuse eest."
