https://frosthead.com

Herpes on omamoodi ilus, molekulide tasandil

Tundub, et miski herpese kohta pole eriti meeldiv. Kompleksne viirus levib suu kaudu või sugulisel teel ja vähemalt üks herpese vorm nakatab üle kahe kolmandiku alla 50-aastastest ülemaailmsest elanikkonnast. Ehkki paljud inimesed ei näita sümptomeid, on neil, kellel on valulikud haavandid ja villid. Kuid molekulaarsel tasandil, nagu teatas Ryan F. Mandelbaum Gizmodo juures, on viirus üllatavalt ilus - seni, kuni te seda üle ei mõista.

Kahes ajakirjas Science ilmunud artiklis vaatasid Ameerika ja Hiina teadlased lähemalt veel herpesviiruse mõlemat tüüpi - HSV-1 ja HSV-2 - molekulaarstruktuuri. Eriti uurisid nad puuri, mis koosnes valgust, mis kapseldab nende DNA, mida tuntakse kapsiididena.

Erinevalt bakteritest ei saa viirused iseseisvalt paljuneda. Selle asemel kaaperdavad nad peremeesraku, sisestades oma geneetilise materjali ja kasutades paljunemiseks peremehe rakulist “masinat”. Mõned viirused võivad peremeesrakkudes mõnda aega jahtuda, uinudes. Kuid aktiveerituna reprodutseerub ja lõhkeb viirus läbi rakuseina, et nakatada ümbritsevaid rakke.

Pressiteate kohaselt ei ole HSV-1 ja HSV-2 kapsiidid ainult viiruse genoomi kaitsvad kestad. Need on ka mehhanism, mida viirus kasutab oma geneetilise materjali rakku sisestamiseks. Kapsiidi struktuuri mõistmine võib olla võti viiruse leviku peatamiseks. "Herpesviiruse erinevate valkude struktuuri ja funktsioonide selge mõistmine võiks aidata suunata viirusevastaste ainete väljatöötamist ning suurendada selle kasulikkust ja tõhusust raviainena kasvajate ravimisel, " kaasautor Xiangxi Wang Hiina Akadeemiast of Sciences ütles Mandelbaum.

Meeskonnad kasutasid krüoelektronmikroskoopiaks nimetatavat meetodit - pilditehnikat, mis võitis selle arendajatele eelmisel aastal Nobeli preemia. Sisuliselt võimaldab see meetod teadlastel sügavkülmutada lahuses oleva biomolekuli ja põletada selles elektronid, et uurida selle struktuuri lähedalt. Kui teadlased töötasid seda tehnikat esmakordselt välja 1970ndatel ja 1980ndatel, siis hiljutised edusammud arvutusvõimsuses on muutnud kunagised 2D kujutised biomolekulide üksikasjalikeks 3D-mudeliteks üha peenema eraldusvõimega.

Herpese puhul kasutasid teadlased seda meetodit, et saada viirusest kõige üksikasjalikum ülevaade, näidates, kuidas umbes 3000 valku on paigutatud jalgpallipallitaolise kapsiidi moodustamiseks. Tuftsi ülikooli viroloog Ekaterina E. Heldwein, kes uuringuga ei tegelenud, selgitas ajakirjas Science kommentaaris, et need kapsiidid on looduse üks suuri tehnilisi imesid. Need on piisavalt tugevad, et sisaldada massiivset viiruse genoomi, mis on pakitud, kuid büst avaneb kergesti, kui on aeg genoom välja lasta.

Heldwein kirjutab, et kuigi need uuringud näitavad palju kapsiidi ehitust, ei näita nad tegelikult, kuidas DNA kapslisse satub - midagi, mida ta loodab tulevastel teadlastel välja mõelda. Siiski kirjutab ta, et need uuringud on läbimurre ja uusimad pilditehnikad on positiivne samm herpesega tegelemise poole.

Herpes on omamoodi ilus, molekulide tasandil