Как понимание особенностей герпесвирусов может способствовать борьбе с онкологическими заболеваниями

В Калифорнийском университете в Дэвисе (UC Davis) профессор Ёсихиро Идзумия занимается изучением взаимодействия вирусов с хозяевами, уделяя особое внимание герпесвирусам. Эти вирусы способны длительное время находиться в состоянии покоя, а затем активизироваться, вызывая серьезные заболевания.

Типы герпесвирусов

Герпесвирусы включают более 100 типов, из которых восемь наиболее распространены у человека. К ним относятся вирусы простого герпеса (ВПГ-1 и ВПГ-2), вирус Эпштейна-Барра и вирус герпеса, ассоциированный с саркомой Капоши (KSHV). Большинство людей являются носителями этих вирусов, не подозревая об этом, но они могут активироваться и вызывать серьезные проблемы со здоровьем.

Механизмы активации вирусов

Идзумия утверждает, что активация вируса для патогена неразумна, так как это привлекает внимание иммунной системы хозяина. Более умные вирусы просто заражают клетки, не вызывая иммунных реакций. В своей лаборатории он изучает, как герпесвирусы переходят из состояния покоя к активной репликации, что приводит к заболеваниям.

Исследования KSHV

Одним из направлений исследований Идзумии является вирус герпеса саркомы Капоши (KSHV), связанный с саркомой Капоши и болезнью Кастлемана. Его команда изучает механизмы, которые позволяют KSHV оставаться в состоянии готовности к реактивации и активироваться под воздействием внешних факторов.

Захват механизмов клетки

Герпесвирус не может размножаться вне инфицированных клеток, поэтому он научился управлять функциями нескольких клеток. Идзумия и его команда исследуют, как KSHV захватывает транскрипционный аппарат клетки, генерирующий мРНК, и перенаправляет ресурсы клетки на производство вирусных мРНК.

Стратегия «обратного захвата»

Команда также применила стратегию «обратного захвата» и обнаружила небольшой белковый домен VGN50, который контролирует процессы транскрипции, как это делает вирусный белок. Этот механизм позволяет замедлить воспалительные реакции клеток.

Новые пептиды

Лаборатория Идзумии подготовила еще один специальный пептид VGN73, который также заимствован у вирусного белка для ограничения выработки мРНК. Их исследование было опубликовано в журнале Cell Chemical Biology.

Вирусы герпеса и неврологические заболевания

Работа Идзумии не ограничивается KSHV. Его команда также исследует вирусы герпеса 6A и 6B (HHV-6A/B), которые интегрируются в хромосомы человека и передаются от одного поколения к другому.

Моделирование унаследованных форм HHV-6A/B

Клинические наблюдения показывают, что унаследованная форма HHV-6A/B связана с серьезными проблемами со здоровьем, включая воспаление головного мозга, преэклампсию и осложнения после трансплантации стволовых клеток. Однако отсутствие подходящих моделей тканевых культур затрудняет изучение этой формы вируса.

Разработка клеточных моделей

Команда Идзумии разрабатывает клеточные модели с использованием индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, которые могут стать клетками любого типа в организме. Они планируют дифференцировать клетки в нейроны и клетки крови, чтобы узнать, когда, где и как HHV-6 начинает реплицироваться.

Сотрудничество и поддержка

Эта работа проводится в сотрудничестве с Тецуси Ёсикавой и поддерживается Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний.

Заключение

Исследования Идзумии открывают путь к новым методам лечения герпесвирусов и рака. Его работа подчеркивает важность фундаментальных медицинских исследований и раскрывает секреты вируса герпеса для борьбы с другими заболеваниями.

Литература:
Hiroki Miura et al, A LANA peptide inhibits tumor growth by inducing CHD4 protein cleavage and triggers cell death, Cell Chemical Biology (2024). DOI: 10.1016/j.chembiol.2024.10.003