Il virus è costituito da un sottile involucro proteico, un capside, e all’interno del quale si trovano il suo genoma, i geni. Quando il virus dell’herpes infetta una cellula, vengono prodotte quantità di materiale genetico che si replicano, occupando così sempre più spazio all’interno del nucleo della cellula.
Alex Evilevitch, ricercatore presso l’Università di Lund, ha studiato per molti anni i meccanismi alla base dell’infezione da herpes e le proprietà fisiche del virus. La quantità di materiale genetico nel nucleo cellulare porta a quello che Alex Evilevitch descrive come un carico meccanico sull’involucro nucleare e che l’involucro nucleare rischia di rompersi.
Il virus dell’herpes colpisce solo l’uomo
Il virus dell’herpes simplex (HSV) si trova in tutto il mondo e gli esseri umani sono l’unico ospite. Il virus si presenta in due forme strettamente correlate (HSV-1, HSV-2), che possono entrambe causare eruzioni cutanee e piaghe, specialmente sulle labbra e sui genitali.
Nell’infezione da herpes simplex, le vesciche compaiono su un’area specifica della pelle. Quando vieni infettato, il virus viaggia lungo i nervi della pelle fino a un ganglio dove può “riposare” per molti anni. Può quindi essere attivato, ad esempio, durante lo stress, l’esposizione al sole e le mestruazioni, per poi viaggiare sulla pelle o sulle mucose dove porta a nuove vesciche da herpes. Le vesciche di solito compaiono ogni volta nello stesso posto.
Fonte: Agenzia svedese per la salute pubblica
Dal punto di vista e sopravvivenza del virus dell’herpes, questo scenario non è affatto buono. Per il virus dell’herpes, è essenziale che il nucleo cellulare rimanga intatto in modo da massimizzare le possibilità di replicazione.
Una migliore comprensione di come il nucleo cellulare si occupa del virus dell’herpes
La zona è in gran parte inesplorata. Ma con una maggiore comprensione di come i meccanismi del nucleo cellulare sono influenzati da un virus dell’herpes infetto, possiamo capire come i nuclei cellulari possono resistere agli stress del virus. Alex Ivlevich, che ha condotto lo studio all’Università di Lund, spiega che i meccanismi prevengono i danni precoci all’involucro nucleare e al macchinario di copiatura del DNA nel nucleo cellulare, che il virus usa per replicarsi.
L’immagine mostra una ricostruzione del virus dell’herpes simplex umano di tipo 1. La sezione trasversale mostra il DNA dell’herpes strettamente impilato (verde) nel capside del virus. Immagine al microscopio elettronico. Foto: Alex Evelvich.
I ricercatori sono giunti a questa conclusione esaminando come il nucleo cellulare è influenzato dall’iniezione di DNA del virus dell’herpes simplex di tipo 1 (HSV-1) umano nel nucleo cellulare durante l’infezione da herpes. Utilizzando un microscopio a energia nucleare, i ricercatori hanno esaminato la risposta dei nuclei cellulari sani al DNA dell’HSV-1, ovvero il modo in cui la cellula si adatta e cambia nelle diverse fasi dell’infezione virale. È una risposta meccanica robusta volta a mantenere l’integrità nucleolare e la funzione richiesta per la diffusione del virus dell’herpes nel nucleo cellulare.
È importante capire come il virus si diffonde nelle nostre cellule
I meccanismi nucleari della cellula in risposta all’infezione virale non sono stati studiati prima. Le nostre osservazioni sull’adattamento meccanico della cellula consentono al virus di utilizzare il meccanismo di replicazione del DNA della cellula per massimizzare la sua diffusione nella cellula. Alex Evilevitch afferma che la comprensione dei meccanismi generali che regolano il ciclo di vita di un virus rivela nuovi bersagli antivirali per il trattamento.
Un tale approccio biofisico al controllo dei virus è meno suscettibile alle mutazioni e apre una nuova importante strategia per il trattamento di virus con tassi di mutazione elevati o altre strategie preventive, che rappresentano una sfida importante nello sviluppo di vaccini.
Materiale scientifico:
L’espulsione del DNA di HSV-1 nel nucleo provoca spostamenti meccanici significativi che indicano la protezione meccanica dell’integrità del nucleoPNAS, 21 febbraio 2022
Alex Evelvich Studi precedenti sul virus dell’herpes:
chiamata:
Alex Evilevitch, Research Group Leader, Senior Lecturer nel Dipartimento di Scienze Mediche Sperimentali, Lund University, [email protected]