Alla som någonsin har drabbats av ett kallsår känner till den tillfälliga smärtan av att leva tillsammans med herpes simplex-virus typ 1, eller HSV-1. Så många som 6 av 10 personer i USA bär på viruset utan att ha några symtom, men ett fåtal olyckliga personer får utstå oförutsägbara utbrott där en smärtsam blåsa bryter ut, fräter och försvinner, för att sedan dyka upp igen månader eller till och med år senare.
I sällsynta fall kan infektioner leda till allvarliga tillstånd som blindhet och hjärninflammation. Nu har ett tvärvetenskapligt forskarlag vid NYU Langone Health upptäckt hur viruset undviker immunförsvaret – en viktig upptäckt som banar väg för nya behandlingar för att behandla och eventuellt utrota HSV-1 och andra herpesvirus.
Infektiösa virus utkämpar ett slags molekylär kapprustning med immunförsvaret, då både inkräktaren och värden tävlar om att ta ledningen. Om allt går bra för värden övermannar immunförsvaret så småningom viruset och eliminerar det. Men vissa virus, däribland herpes simplex-virus, har utvecklat en smart taktik för att hålla sig kvar: ett dvalatillstånd som kallas viral latens, vilket gör det möjligt för virus att ligga i dvala i värdens celler, utom synhåll för immunförsvaret. ”Virus kan ligga på lur i en människa för evigt utan att orsaka sjukdom”, förklarar Ian J. Mohr, professor i mikrobiologi. ”Men de kan också återaktiveras, orsaka symtom och spridas till en ny värd.”
Dr Mohr, tillsammans med andra kollegor vid NYU School of Medicine, publicerade nyligen en artikel i tidskriften Cell Reports som beskriver nya spännande detaljer om hur HSV-1 återuppväcks och i processen undviker värdens immunsystem för att reproducera sig.
Som med alla herpesvirusinfektioner är HSV-1-infektioner obotliga och livslånga. Viruset gräver sig in i nervsystemet och häckar djupt inne i hjärnans bas, i ett område med nervceller som kallas trigeminusganglion. ”Dessa nervceller utgör en stabil plats där ett latent virus kan förbli orört i flera år”, förklarar medförfattaren Moses V. Chao, professor i cellbiologi, neurovetenskap och fysiologi. Men hur virus uppstår från denna fristad har varit dåligt förstått, delvis på grund av att det är svårt att studera ganglieceller isolerat. ”Ganglierna är som ett organ i miniatyr”, förklarar Mohr. ”Det innehåller många olika typer av celler, inklusive immunceller.”
Forskarnas lösning var en innovativ odlingsteknik ”som bara består av neuroner”, säger Mohr. ”Det gör det möjligt för oss att studera den molekylära signaleringen och kretsarna på djupet, utan störningar från andra celler.” Med ett tydligt fönster till de infekterade cellerna gjorde forskarna en häpnadsväckande upptäckt: när HSV-1 vaknar till liv på grund av stress, kommer HSV-1 i rörelse och släpper ut en flod av proteiner som blockerar värdens immunreaktion på interferonsignaler från infekterade celler, vilket effektivt avväpnar cellernas larmsystem. ”Detta sker i det allra första ögonblicket som HSV-1 reaktiveras”, förklarar Angus C. Wilson, PhD, docent i mikrobiologi och en annan av artikelns medförfattare.
Fyndet kan få konsekvenser för förståelsen av andra, mer skadliga patogener som också uppvisar latens, som varicella zoster, ett herpesvirus som orsakar vattkoppor och bältros, och till och med tuberkulos och hiv. ”Det här arbetet är mycket spännande”, säger Elisabeth J. Cohen, MD, professor i oftalmologi som leder en federalt finansierad multicenterstudie av varicella zoster-infektioner i ögat, en potentiellt allvarlig komplikation som kan leda till blindhet och kronisk smärta. ”När dessa virus kommer ut ur latensen kan de orsaka många problem”, tillägger dr Cohen, som inte var inblandad i forskningen om herpes simplex. ”Om man kan förstå den process genom vilken detta sker kan man kanske hitta nya sätt att förhindra att de orsakar skada.”
För närvarande behandlas infektioner med både HSV-1 och varicella zoster med antivirala läkemedel. Dessa läkemedel blockerar viruset från att replikera, vilket kan eliminera symptomen på infektioner, men de är inte ett botemedel.
”Den heliga graalen i den här forskningen är att en dag utrota latenstiden, antingen genom att få ut viruset eller genom att försegla det permanent”, säger dr Mohr. ”Att förstå alla interaktioner mellan virus och värddjur skulle kunna ge resultat som leder till bättre behandlingar för ett antal virussjukdomar. Det finns många konsekvenser, och vi har bara skrapat på ytan.