تعتمد الفيروسات تمامًا على مضيفيها للتكاثر. يقومون بنهب الخلايا الحية للأجزاء والطاقة ويختطفون الآلات الخلوية للمضيف لصنع نسخ جديدة من أنفسهم. واتضح أن الهربس البسيط فيروس -1 (HSV-1) ، كما أنه يعيد تجديده ، وفقًا لدراسة جديدة في اتصالات الطبيعة.
اكتشف الباحثون في مركز التنظيم الجيني (CRG) في برشلونة أن الفيروس البارد يعيد تشكيل بنية الجينوم البشري ، مما يعيد ترتيب شكله في مساحة ثلاثية الأبعاد بحيث يمكن لـ HSV-1 الوصول إلى الجينات المضيفة المفيدة لقدرتها على إعادة إنتاجها.
يقول الدكتور إستير غونزاليز ألميلا ، المؤلف الأول للدراسة: “HSV-1 هو مصمم داخلي انتهازي ، يعيد تشكيل الجينوم البشري بدقة كبيرة واختيار البتات التي تتلامس معها. إنها آلية جديدة للتلاعب ، لم نكن نعرف أن الفيروس يجب أن يستغل الموارد المضيفة”.
في حين أن فيروسات الهربس الأخرى شوهدت تضغط على الكروموسومات المضيفة وإعادة تشكيلها ، إلا أنه لم يكن من الواضح ما إذا كان تأثيرًا جانبيًا على غزو الفيروس وإعداد مصانع التكرار الفيروسية الخاصة به. الدراسة هي أول دليل على أن HSV-1 يعيد جينوم البشري عن عمد وخلال ساعات من الإصابة.
من الأهمية بمكان ، وجد الباحثون أن حظر إنزيم مضيف واحد ، Topoisomerase I ، منعت قدرة HSV-1 تمامًا على إعادة ترتيب الجينوم البشري أثناء العدوى ، مما أدى إلى توقف الاستحواذ المعادي. يمثل الاكتشاف استراتيجية محتملة جديدة للتحكم في فيروس يصيب ما يقرب من أربعة مليارات شخص في جميع أنحاء العالم.
يقول أستاذ أبحاث ICREA Pia Cosma ، المؤلف المقابل للدراسة في مركز التنظيم الجيني (CRG) في برشلونة: “في ثقافة الخلايا ، أوقف هذا الإنزيم العدوى قبل أن يصنع الفيروس جسيمًا جديدًا واحد”. “هذا يعطينا هدفًا علاجيًا جديدًا محتملًا لوقف العدوى.”
قام الباحثون بالنتائج من خلال الجمع بين المجهر الفائق الدقة ، وهي تقنية تصوير يمكن أن ترى هياكل 20 مقياسًا نانويًا ، حوالي 3500 مرة أرق من حبلا من الشعر ، مع Hi-C ، وهي تقنية تكشف عن أجزاء من الحمض النووي التي تلمس داخل النواة. لقد استخدموا كلتا التقنيتين لاكتساب رؤى ميكانيكية جديدة حول كيفية اختطاف HSV-1 الخلايا البشرية.
وجدوا أن الاستحواذ المعادي يبدأ في غضون الساعة الأولى ، مع اختطاف الفيروس إنزيم RNA-Polymerase II البشري للمساعدة في تصنيع بروتيناته الخاصة. Topoisomerase I ، وهو إنزيم يقطر الحمض النووي لإطلاق الإجهاد الالتوائي ، والتماسك ، وهو بروتين هيكلي ، يتبع RNA-polerase II البشري في مقصورات النسخ المتماثل الفيروسي الذي تم تشكيله حديثًا.
بعد ثلاث ساعات من الإصابة ، تخل معظم البوليميريز وجزء كبير من العاملين الآخرين عن الجينات البشرية. تتسبب سرقة الجملة في الانهيار عبر الجينوم المضيف ، والتي تسببت بدورها في أن يتم سحقها على كروماتين ، الحالة الطبيعية للجينوم البشري داخل الخلايا ، في قشرة كثيفة فقط 30 ٪ من حجمها الأصلي.
كان هذا اكتشافًا غير متوقع ، حيث يُعتقد أن بنية الكروماتين تملي النسخ. يقول الدكتور ألفارو كاستيلز جارسيا ، المؤلف الأول للدراسة: “لقد اعتقدنا دائمًا أن جينات الكروماتين الكثيفة أغلقت الجينات ، لكننا نرى هنا العكس: توقف عن النسخ الكافي أولاً ، ويتأثر الحمض النووي بعد ذلك. قد تكون العلاقة بين النشاط والهيكل شارعًا ثنائي الاتجاه”.
يعيش اثنان من كل ثلاثة أشخاص دون سن 50 مع HSV-1. بمجرد الإصابة ، يكون للناس الفيروس مدى الحياة ، على الرغم من أن معظم الحالات غير أعراض أو واضحة كقروح باردة متكررة. نادرًا ما يمكن أن يسبب الفيروس مرضًا أو مرضًا يهدد الحياة لدى الأطفال حديثي الولادة والأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة.
يمكن أن تساعد نتائج الدراسة في معالجة عبء الصحة العامة لـ HSV-1 ، والذي يعتبر تحديًا للصحة العالمية بسبب انتشاره وقدرته على التسبب في تفشي متكرر. على الرغم من أن العلاجات متاحة لإدارة الأعراض ، إلا أن السلالات المقاومة للعقاقير آخذة في الارتفاع ، ولا يوجد علاج
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
