Вирусы полностью зависят от своих хозяев для размножения. Они опустошают живые клетки в поисках компонентов и энергии, а также захватывают клеточные механизмы хозяина для создания новых копий себя. Согласно исследованию, опубликованному в Nature Communications, вирус простого герпеса первого типа (HSV-1) также изменяет архитектуру генома человека.
Методы исследования
Учёные из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне обнаружили, что вирус простого герпеса первого типа перестраивает структуру генома человека в трёхмерном пространстве, чтобы получить доступ к наиболее полезным для своего размножения генам хозяина. Для своих выводов исследователи использовали сверхразрешающую микроскопию и метод Hi-C, который позволяет выявить, какие участки ДНК соприкасаются внутри ядра.
Результаты исследования
Исследование показало, что HSV-1 изменяет геном человека преднамеренно и в течение нескольких часов после инфицирования. Учёные обнаружили, что блокирование одного фермента хозяина — топоизомеразы I — полностью блокирует способность HSV-1 перестраивать геном человека во время инфекции.
«В культуре клеток ингибирование этого фермента останавливало инфекцию до того, как вирус мог создать ни одной новой частицы», — говорит Пия Косма (Pia Cosma), соответствующий автор исследования из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне. «Это даёт нам потенциальную новую терапевтическую мишень для остановки инфекции».
Также было обнаружено, что вирус захватывает человеческий фермент РНК-полимеразу II, чтобы помочь синтезировать свои собственные белки. Топоизомераза I и когезин, структурный белок, следуют за человеческой РНК-полимеразой II в новообразованные вирусные репликационные компартменты.
Через три часа после инфицирования большая часть полимеразы и значительная часть других двух факторов покидают человеческие гены. Это приводит к коллапсу транскрипции по всему геному хозяина, что, в свою очередь, приводит к сжатию хроматина в плотную оболочку, составляющую всего 30% от его первоначального объёма.
Заключение
Результаты исследования могут помочь решить проблему общественного здравоохранения, связанную с HSV-1, который считается глобальной проблемой из-за своей распространённости и способности вызывать рецидивирующие вспышки. Хотя существуют методы лечения симптомов, растёт число устойчивых к лекарствам штаммов, и пока нет лекарства от вируса.
Литература:
Herpes simplex virus type 1 reshapes host chromatin architecture via transcription machinery hijacking, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60534-6
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
