Ученые выяснили как стресс активирует вирусы герпеса

Вирусы герпеса являются пожизненной инфекцией у человека и они, как известно, активируются в ответ на различные виды стресса. Ученые наконец нашли важную взаимосвязь между ответами клеточного стресса, регуляцией клеточного цикла и вирусной реактивацией, сообщает издание Plospathogens.

Как известно, различные формы стресса реактивируют вирусы из состояния покоя (латентной фазы) и запускают процесс воспроизводства нового вирусного потомства, что в конечном итоге вызывает гибель клеток. Этот процесс позволяет вирусу размножаться и распространяться как правило, через кожные поражения, как, например, в случае наиболее известного вируса простого герпеса. В отличие от простого герпеса, однако, некоторые другие вирусы герпеса способны вызвать рак, они являются онкогенными.

Изучив клеточные факторы, участвующие в реактивации онкогенного герпеса человека, герпеса 8 типа, который ассоциируется с саркомой Капоши KSHV), исследовательская группа под руководством Пайви Оджала (Университет Хельсинки, Финляндия) определила механизм, посредством которого обеспечивается эффективное воспроизводство потомства вирусов. KSHV является этиологическим агентом саркомы Капоши и первичной выпотной лимфомы выпот, которая является агрессивной формой лимфомы со средним временем жизни менее шести месяцев после постановки диагноза.

Исследование на основе самых передовых технологий микроскопии и генетических методов манипуляции, показывает, что целый ряд химических воздействий приводит к активации набора клеточных "стресс-сенсоров" белков - р53 и p21 - что в попытке спасти клетку от экзогенного стресса замедляет пролиферацию клеток. Этот процесс, кажется, создает среду, которая благоприятствует производству вирусных литических генов, которые всего через несколько часов после реактивации приводят к массовым повреждением клеточной ДНК и задерживает цикл клеточного деления на стадии, известной как фаза Gap-2 или G2. В этом состоянии клетки продолжают жить на благо вирусных белков и все питательные вещества и ресурсы будут перенаправлены на производство тысяч новых вирионов.

Белок P21 играет критическую роль в остановке процесса клеточного деления, исследования показывают, как удаление этого белка путем генетических манипуляций, восстанавливает процесс деления клеток, подвергающихся литической репликации. Важно отметить, что реактивация прогрессии клеточного цикла совпала с сокращением кинетики экспрессии вирусных литических генов, тем самым демонстрируя, что эффективность репликации литического KSHV зависит от ингибирования клеточного деления.

Данное открытие дает важную прямую связь между ответами клеточного стресса, регуляцией клеточного цикла и вирусной реактивацией. Мутации в гене TP53 редко встречаются в KSHV-ассоциированных злокачественных новообразованиях. Таким образом, исследование обеспечивает механистическое объяснение, почему вирус эволюционировал, чтобы сохранить активный р53.

Понимание молекулярных событий, которые соединяют клеточные стрессы и реактивацию вирусов герпеса, приведут, как полагают исследователи, к разработке  противовирусных стратегий нового поколения, которые могут быть использованы для лечения рака у человека, вызванного онкогенными вирусами герпеса, например, первичной эффузионной лимфомы, против которой в настоящее время врачи совершенно бессильны.

Автор: Кристина Бауэр, Портал Московская медицина