Wydaje się, że nic w opryszczce nie jest szczególnie przyjemne. Złożony wirus jest przenoszony doustnie lub seksualnie, a co najmniej jedna postać opryszczki zaraża ponad dwie trzecie światowej populacji w wieku poniżej 50 lat. Podczas gdy wiele osób nie wykazuje objawów, te, które mają bolesne rany i pęcherze. Ale na poziomie molekularnym, jak podaje Ryan F. Mandelbaum z Gizmodo, wirus jest zaskakująco ładny - o ile go nie przemyślisz.
W dwóch artykułach opublikowanych w czasopiśmie Science amerykańscy i chińscy badacze przyjrzeli się bliżej strukturze molekularnej obu typów wirusa opryszczki, HSV-1 i HSV-2. W szczególności zbadali klatki złożone z białka otaczającego ich DNA, zwanego kapsydem.
W przeciwieństwie do bakterii wirusy nie są w stanie rozmnażać się same. Zamiast tego porywają komórkę gospodarza, wprowadzając własny materiał genetyczny i wykorzystując „maszynerię” komórkową gospodarza do reprodukcji. Niektóre wirusy mogą przez pewien czas chłodzić się w komórkach gospodarza, powodując uśpienie. Ale po aktywacji wirus będzie się rozmnażał i przedarł się przez ścianę komórkową w celu zainfekowania otaczających komórek.
Według komunikatu prasowego kapsydy HSV-1 i HSV-2 są nie tylko powłokami ochronnymi dla genomu wirusa. Są także mechanizmem wykorzystywanym przez wirusa do wstawiania materiału genetycznego do komórki. Zrozumienie struktury kapsydu może być kluczem do powstrzymania rozprzestrzeniania się wirusa. „Jasne zrozumienie struktury i funkcji różnych białek herpeswirusa może pomóc w opracowaniu środków przeciwwirusowych, a także zwiększyć jego przydatność i skuteczność jako środka terapeutycznego w leczeniu nowotworów”, współautor Xiangxi Wang z Chińskiej Akademii of Sciences mówi Mandelbaumowi.
Zespoły zastosowały metodę zwaną mikroskopią krioelektronową, technikę obrazowania, która w ubiegłym roku zdobyła twórcom nagrodę Nobla. Zasadniczo metoda ta pozwala badaczom zamrozić biomolekułę w roztworze, a następnie wystrzelić w niej elektrony, aby z bliska zbadać ich strukturę. Podczas gdy naukowcy po raz pierwszy opracowali tę technikę w latach 70. i 80. XX wieku, ostatnie postępy w dziedzinie mocy obliczeniowej przekształciły dawne obrazy 2D w szczegółowe modele 3D biomolekuł o coraz lepszej rozdzielczości.
W przypadku opryszczki naukowcy zastosowali tę metodę, aby uzyskać jak najbardziej szczegółowe widoki wirusa, jak pokazano, jak około 3000 białek ułożonych jest w kapsyd przypominający piłkę nożną. W komentarzu do nauki Ekaterina E. Heldwein, wirusolog z Uniwersytetu Tufts, który nie był zaangażowany w badania, wyjaśnia, że kapsydy te są jednym z wielkich cudów inżynierii przyrody. Są wystarczająco silne, aby pomieścić ogromny genom wirusowy upakowany w środku, ale łatwo otwierają się, gdy nadszedł czas, aby wypuścić genom.
Chociaż badania te mają długą drogę pokazującą, jak zbudowana jest kapsyd, pisze Heldwein, tak naprawdę nie pokazują, w jaki sposób DNA dostaje się do kapsułki - coś, co, jak ma nadzieję, będzie w stanie odkryć przyszli badacze. Mimo to, pisze, badania te są przełomem, a najnowsze techniki obrazowania są pozytywnym krokiem w kierunku opanowania opryszczki.
