Iedereen die wel eens een koortslip heeft gehad, kent de af en toe optredende kwelling van het samenleven met het herpes simplex virus type 1, of HSV-1. Maar liefst 6 op de 10 mensen in de VS hebben het virus zonder symptomen, maar een paar ongelukkigen krijgen te maken met onvoorspelbare uitbraken waarbij een pijnlijke blaar uitbreekt, ettert en verdwijnt, om maanden of zelfs jaren later weer op te duiken.
In zeldzame gevallen kunnen infecties leiden tot ernstige aandoeningen zoals blindheid en encefalitis. Nu heeft een multidisciplinair onderzoeksteam van NYU Langone Health ontdekt hoe het virus het immuunsysteem omzeilt – een cruciale ontdekking die de weg vrijmaakt voor nieuwe therapieën om HSV-1 en andere herpesvirussen te behandelen en mogelijk uit te roeien.
Infectievirussen zijn verwikkeld in een soort moleculaire wapenwedloop met het immuunsysteem, waarbij zowel de indringer als de gastheer strijden om de leiding te nemen. Als alles goed gaat voor de gastheer, overweldigt het immuunsysteem uiteindelijk het virus en elimineert het. Maar sommige virussen, waaronder herpes simplex virussen, hebben een slimme tactiek ontwikkeld om te blijven hangen: een winterslaap die bekend staat als virale latentie, waardoor virussen slapend in de cellen van een gastheer kunnen blijven liggen, buiten het zicht van het immuunsysteem. “Virussen kunnen eeuwig in een mens sluimeren zonder ziekte te veroorzaken,” legt Ian J. Mohr, PhD, professor microbiologie, uit. “Maar ze kunnen ook reactiveren, symptomen veroorzaken en zich verspreiden naar een nieuwe gastheer.”
Dr. Mohr, samen met andere collega’s aan de NYU School of Medicine, publiceerde onlangs een paper in het tijdschrift Cell Reports waarin intrigerende nieuwe details worden beschreven over hoe HSV-1 opnieuw ontwaakt en zich daarbij onttrekt aan het immuunsysteem van de gastheer om zich te reproduceren.
Zoals alle herpesvirusinfecties, zijn HSV-1-infecties genezingloos en levenslang. Het virus graaft zich in het zenuwstelsel in en nestelt zich diep in de basis van de hersenen, in een gebied van zenuwcellen dat het ganglion van de trigeminus wordt genoemd. “Deze zenuwcellen vormen een stabiele plaats waar een latent virus jarenlang ongestoord kan blijven,” verklaart studiecoauteur Moses V. Chao, PhD, professor in celbiologie, neurowetenschappen en fysiologie. Maar hoe virussen uit dit toevluchtsoord te voorschijn komen is slecht begrepen, deels omdat het moeilijk is ganglioncellen geïsoleerd te bestuderen. “Het ganglion is als een miniatuurorgaan,” legt Dr. Mohr uit. “Het bevat veel verschillende soorten cellen, waaronder immuuncellen.”
De oplossing van de onderzoekers was een innovatieve kweektechniek “gemaakt van niets anders dan neuronen,” zegt Dr. Mohr. “Het stelt ons in staat om de moleculaire signalering en het circuit diepgaand te bestuderen, zonder inmenging van andere cellen.” Met een duidelijk venster op de geïnfecteerde cellen, deden de onderzoekers een opzienbarende ontdekking: wanneer HSV-1 wakker wordt geschud door stress, barst het in actie en laat het een vloed van eiwitten los die de immuunreactie van de gastheer op interferon signalen van geïnfecteerde cellen blokkeert, waardoor het alarmsysteem van de cellen effectief wordt uitgeschakeld. “Dit gebeurt in het allereerste moment dat HSV-1 reactiveert,” legt Angus C. Wilson, PhD, uit, een universitair hoofddocent microbiologie en een andere coauteur van het artikel.
De bevindingen kunnen implicaties hebben voor het begrijpen van andere, meer schadelijke ziekteverwekkers die ook latentie vertonen, zoals varicella zoster, een herpesvirus dat waterpokken en gordelroos veroorzaakt, en zelfs tuberculose en HIV. “Dit werk is erg opwindend,” zegt Elisabeth J. Cohen, MD, professor in oogheelkunde die een door de federale overheid gefinancierd, multicenter onderzoek leidt naar varicella zoster infecties van het oog, een potentieel ernstige complicatie die kan leiden tot blindheid en chronische pijn. “Wanneer deze virussen uit latentie komen, kunnen ze veel problemen veroorzaken,” voegt Dr. Cohen toe, die niet betrokken was bij het herpes simplex onderzoek. “Als je het proces waarmee dat gebeurt kunt begrijpen, kun je misschien nieuwe manieren vinden om te voorkomen dat ze schade veroorzaken.”
Op dit moment worden infecties met zowel HSV-1 als varicella zoster behandeld met antivirale geneesmiddelen. Deze medicijnen blokkeren de replicatie van het virus, waardoor de symptomen van infecties kunnen verdwijnen, maar ze zijn geen genezing.
“De heilige graal van dit onderzoek is om op een dag latentie uit te roeien, hetzij door het virus eruit te krijgen of het permanent te sluiten,” zegt Dr. Mohr. “Inzicht in alle interacties tussen virussen en gastheren kan leiden tot bevindingen die resulteren in betere behandelingen voor een aantal virale ziekten. Er zijn veel implicaties, en we zijn nog maar aan de oppervlakte gekomen.