Herpesinfecties voorkomen: studie biedt nieuwe inzichten
Nieuw onderzoek identificeert een sleutelfactor die de progressie van het herpesvirus bepaalt en toont aan dat het richten ervan de virale progressie kan vertragen.
Volgens de laatste statistieken van de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) leefde in 2015-2016 bijna 48% van de mensen in de Verenigde Staten met herpes simplex 1, een virale stam die orale infecties veroorzaakt.
Wereldwijd heeft 80% van de bevolking het virus. Zodra een persoon het samentrekt, gaat het virus nooit meer weg - het blijft hun hele leven in hun lichaam sluimeren.
Hoewel herpes-symptomen soms onopgemerkt blijven, kunnen ze voor sommige mensen onaangenaam en pijnlijk zijn.
Het herpesvirus is ook zeer besmettelijk, omdat een persoon het kan doorgeven, zelfs als ze geen symptomen hebben.
Nieuw onderzoek suggereert dat het oplopen van het virus binnenkort kan worden voorkomen, omdat wetenschappers nieuwe inzichten bieden in wat er op cellulair niveau gebeurt tijdens een herpesinfectie en een manier vinden om de voortgang van de infectie te vertragen.
Emanuel Wyler, Ph.D., en Vedran Franke, Ph.D., van het Berlin Institute for Medical Systems Biology, in Duitsland, zijn de co-hoofdauteurs van het nieuwe artikel, dat in het tijdschrift verschijnt Nature Communications.
Belang van NRF2-transcriptiefactor
De wetenschappers ontwikkelden een algoritme waarmee ze konden voorspellen hoe een infectie zich in individuele cellen zal ontwikkelen.
De onderzoekers gebruikten eencellige RNA-sequencing om 12.000 menselijke huidcellen te analyseren die waren geïnfecteerd met herpes simplex virus 1 (HSV1). Eencellige RNA-sequencing is een revolutionaire techniek waarmee genetische expressies op een veel gedetailleerder niveau kunnen worden afgebroken dan bulk-RNA-sequencing.
De onderzoekers verklaren het verschil tussen eencellige RNA-sequentiebepaling en conventionele bulk-RNA-sequentiebepaling met behulp van een analogie van een smoothie.
"Als ik tien soorten fruit in een blender doe, kan ik grofweg zien dat de smoothie bij het proeven bramen bevat", legt Wyler uit. "Met eencellige RNA-sequencing maken we geen smoothie - we maken een fruitsalade. Ik kan de bramen meteen herkennen en zeggen hoeveel er precies in de salade zitten. "
De techniek, gecombineerd met het algoritme, onthulde de onderzoekers dat een transcriptiefactor genaamd NRF2 een sleutelrol speelt, waarbij de activering de progressie van de infectie remt.
Transcriptiefactoren zijn eiwitten die informatie uit ons genoom "decoderen" en specifieke genen activeren of deactiveren door te binden aan bepaalde DNA-regio's.
Franke legt uit hoe de nieuwe techniek het belang van de NRF2-transcriptiefactor onthulde.
"Ik visualiseerde veranderingen in de regulatie van elk gen dat we onderzochten in een enkele cel", zegt hij. "Dit toonde ons aan dat het activeringsniveau van de NRF2-transcriptiefactor een marker kan zijn voor tijdelijke resistentie tegen HSV1-infectie."
De onderzoekers ontdekten ook dat twee NRF2-agonisten, of activatoren, bardoxolonmethyl en sulforafaan genaamd, de productie van het virus verminderen, dat wil zeggen dat ze ervoor zorgen dat het virus minder van zijn eigen genen activeert. Dit bevestigde voor de onderzoekers de sleutelrol van NRF2.
Bardoxolone-methyl is een medicijn dat is ontworpen om chronische nierinfecties te behandelen. Het bevindt zich momenteel in de derde fase van klinische proeven.
Ten slotte onthulde de studie ook dat het stadium van de celcyclus ook invloed heeft op hoe kwetsbaar een cel is voor HSV1-infectie.
De onderzoekers leggen uit dat het herpesvirus een goede "algemene blauwdruk" is voor het onderzoeken van celtoestanden bij virale infecties, en ze zijn van plan om eencellige RNA-sequentiebepaling te gebruiken om toekomstige virussen te bestuderen.
