A herpeszvírusok kifejezetten elterjedtek, kilenc emberi kórokozójuk rengeteg emberi megbetegedést okoz. Akadnak rájuk gyógyszerek is, amelyek a szokásos logika szerint működnek, például a vírus DNS -ének másolását gátolják, ám ezek ellen hamar kialakulnak ellenálló törzsek, az általános herpeszgyógyszer még távoli ábránd. Éppen ezért izgalmas fejlesztési út új támadáspontokat keresni a vírusokon. A mai cikk szerzői éppen egy ilyen gyenge pontot találtak, ami úgy általában a virológiában is újdonságnak számít.
A herpeszvírusok genomja kettősszálú DNS -ből áll, ami a vírusrészecskében egy szűk fehérjeburokba zárva található. A szűk kifejezés nem véletlen, a szerzők egyik korábbi felfedezése éppen az volt, hogy amikor a DNS bepakolódik a vírusrészecskébe, a DNS lánc hajlása feszültséget kelt és az azonos töltésű csoportok taszítják egymást, így a DNS molekula egyfajta nyomást fejt ki, mivel sokkal nagyobb térfogatban férne el lazán. A méréseik szerint a vírusrészecskében a vírus DNS a nyugalmi térfogatának csak 45% -át foglalja el, míg egy emberi sejtben a kormoszómákba csomagolt DNS is csak 90-95% -át. Az így keletkező nyomást ez a kutatócsoport mérte meg korábban, 20 atmoszférának, sőt, azt is bemutatták, hogy ez a nyomás szükséges a vírus fertőzéséhez, amikor a sejtmaghoz kapcsolódik a vírusrészecske, ez préseli be a vírus örökítőanyagát az emlős sejtbe. Innen kézenfekvő volt az ötlet, hogy ha ezt a nyomást valahogyan csökkenthetnék, a vírusfertőzést is gátolnák.
Olyan molekulákat kerestek hát, amelyek kis tömegűek (<800 Da), képesek bejutni a herpeszvírusokba és csökkentik az azonos töltésű DNS szálak közti taszítóerőt, ezzel mintegy csökkentik a vírusban uralkodó nyomást. Mintegy harmincöt ilyen molekulát találtak eredetileg, megmérték, ezek mennyire mérgezőek emlős sejtek számára és milyen hatékonyan csökkentik a DNS nyomását, a végén három olyan anyagot választottak, amelyek kevéssé mérgezőek, de hatékonyan tömörítik a DNS -t: Arg5+, bPEI és DAB-AM-4 -et.
A három molekulát egy olyan kísérleti rendszerben vizsgálták, ahol elkülönített patkány sejtmagokat kezeltek vírusrészecskékkel. Az első ábrán az látható, hogy a zölden világító herpeszvírus részecskék hogyan kapcsolódnak a kékkel jelölt sejtmagokhoz. Nem meglepő módon a három kiválasztott anyag ezt a folyamatot egyáltalán nem akadályozza, az összes mintában egyformán kapcsolódtak a vírusrészecskék a sejtmagokhoz. Kontrollként egy WGA nevű anyagot (búza agglutinint) is használtak, amiről ismert, hogy megakadályozza a herpeszvírusok sejtmaghoz kötődését, láthatóan ebben a kísérletben is így működött. Azonban ha azt vizsgálták, hogy a vírusrészecskék milyen hatékonysággal tudták a sejtmagba préselni a genomjukat, már a második ábrán látható különbségeket tapasztalták. Itt elektronmikroszkópos képet készítettek a sejtmagokról, amiken a fehér körök az üres vírusrészecskék, amelyekből hiányzik a DNS, míg a sötét közepű körök azok a vírusok, amiknek nem sikerült a sejtbe juttatni a DNS -üket. Az eredmény magáért beszél, a kezeletlen mintában a vírusok 77% -a sikeresen bejuttatta a sejtmagba a DNS -ét, míg a három különböző szerrel kezelt vírusok 40-50% -a működött csak, egyértelműen mindhárom vizsgált anyag gátolta a herpeszvírus működését.
Nyilván nem találták ezzel föl a tökéletes herpesz elleni szert, de egyértelműen érdekes, újszerű támadás egy rég ismert vírus ellen, amire eddig valahogyan senki sem gondolt, ami akár új irányt is szabhat a kutatásoknak.
Szeretnék a “valódi” sajtóba írni szabadúszóként, de sajnos kívülről bekerülni szinte lehetetlen. Úgyhogy ha újságíró, szerkesztő, laptulajdonos, stb. vagy és szívesen látnád a tudományos ismeretterjesztő cikkeimet a lapodban, bátran keress meg! janoszsambokibio@gmail.com
Brandariz-Nuñez, A., Robinson, S. J., & Evilevitch, A. (2020). Pressurized DNA state inside herpes capsids—A novel antiviral target. PLoS pathogens, 16(7), e1008604.