Forebyggelse af herpesinfektioner: Undersøgelse giver ny indsigt
Ny forskning identificerer en nøglefaktor, der bestemmer progressionen af herpesvirus og viser, at målretning mod det kan bremse viral progression.
Ifølge de seneste statistikker fra Centers for Disease Control and Prevention (CDC) levede næsten 48% af befolkningen i USA i 2015–2016 med herpes simplex 1, en viral stamme, der forårsager orale infektioner.
På verdensplan har 80% af befolkningen virussen. Når en person først har trukket den sammen, forsvinder virussen aldrig - den forbliver sovende i deres krop gennem hele deres liv.
Selvom herpes symptomer undertiden går ubemærket hen, kan de for nogle mennesker være ubehagelige og smertefulde.
Herpesvirus er også meget smitsom, da en person kan give det videre, selv når de ikke har nogen symptomer.
Ny forskning tyder på, at det hurtigt kan forhindres at få viruset, da forskere giver ny indsigt i, hvad der foregår på celleniveau under en herpesinfektion og finder en måde at bremse infektionens progression.
Emanuel Wyler, Ph.D., og Vedran Franke, Ph.D., fra Berlin Institute for Medical Systems Biology, i Tyskland, er medforfattere af det nye papir, der vises i tidsskriftet Naturkommunikation.
Betydningen af NRF2-transkriptionsfaktor
Forskerne udviklede en algoritme, der gjorde det muligt for dem at forudsige, hvordan en infektion vil udvikle sig i individuelle celler.
Forskerne brugte encellede RNA-sekventering til at analysere 12.000 humane hudceller inficeret med herpes simplex-virus 1 (HSV1). Enkeltcellet RNA-sekventering er en revolutionerende teknik, der gør det muligt at nedbryde genetiske udtryk på et meget mere granulært niveau end RNA-sekventering i bulk.
Forskerne forklarer forskellen mellem enkeltcellet RNA-sekventering og konventionel, bulk-RNA-sekventering ved hjælp af en analogi af en smoothie.
”Hvis jeg lægger ti typer frugt i en blender, kan jeg groft fortælle, at smoothien indeholder fx brombær, når jeg smager på den,” forklarer Wyler. ”Med enkeltcellet RNA-sekventering laver vi ikke en smoothie - vi laver en frugtsalat. Jeg kan straks identificere brombærene og sige nøjagtigt, hvor mange der er i salaten. ”
Teknikken kombineret med algoritmen afslørede for forskerne, at en transkriptionsfaktor kaldet NRF2 spiller en nøglerolle, idet dens aktivering hæmmer infektionens progression.
Transkriptionsfaktorer er proteiner, der "afkoder" information fra vores genom og aktiverer eller deaktiverer specifikke gener ved at binde til bestemte DNA-regioner.
Franke forklarer, hvordan den nye teknik afslørede betydningen af NRF2-transkriptionsfaktoren.
”Jeg visualiserede ændringer i reguleringen af hvert gen, som vi undersøgte i en enkelt celle,” siger han. "Dette viste os, at aktiveringsniveauet for NRF2-transkriptionsfaktoren kan være en markør for midlertidig resistens over for HSV1-infektion."
Forskerne fandt også, at to NRF2-agonister eller aktivatorer, kaldet bardoxolonmethyl og sulforaphan, nedsætter produktionen af virussen, dvs. de får virussen til at aktivere færre af sine egne gener. Dette bekræftede overfor forskerne nøglerollen for NRF2.
Bardoxolone methyl er et lægemiddel designet til behandling af kronisk nyreinfektion. Det er i øjeblikket i sin tredje fase af kliniske forsøg.
Endelig afslørede undersøgelsen også, at fasen af cellecyklussen også påvirker, hvor sårbar en celle er for HSV1-infektion.
Forskerne forklarer, at herpesvirus er en god ”generel plan” til at undersøge celletilstande i virusinfektioner, og de planlægger at bruge enkeltcellet RNA-sekventering til at undersøge fremtidige vira.
