O trajeto do herpes para o sistema nervoso é auxiliado por um truque sinistro.
Por Northwestern University publicado por Science Daily.
Herpes tipo 1 é selado com um beijo para toda a vida. Mais da metade dos adultos norte-americanos são portadores do HSV1 (vírus herpes simplex tipo 1), que hiberna no sistema nervoso periférico e nunca pode ser erradicado.
Um novo estudo da Northwestern Medicine descobriu a estratégia sorrateira do vírus para infectar o sistema nervoso, abrindo um caminho para o desenvolvimento de uma vacina há muito necessária para o HSV1 e seu irmão mais próximo, o HSV2.
Algumas pessoas nunca terão tanto quanto uma afta de HSV1. Mas para outros, pode causar cegueira ou encefalite com risco de vida. Há evidências crescentes de que ele contribui para a demência.
E o HSV2, que é mais comumente transmitido por contato sexual, pode ser transmitido da mãe para o recém-nascido durante o processo de parto como herpes neonatal, aparecendo como lesões por todo o corpo do bebê. A maioria dos bebês se recupera, mas, nos piores casos, pode causar danos cerebrais ou se disseminar por todos os órgãos e ser letal.
“Precisamos desesperadamente de uma vacina para evitar que o herpes invada o sistema nervoso”, disse Greg Smith, professor de microbiologia e imunologia da Escola de Medicina Feinberg da Universidade Northwestern.
O novo estudo da Northwestern Medicine do laboratório Smith descobriu um caminho para isso. O estudo descobriu como o herpes sequestra uma proteína das células epiteliais e a transforma em um desertor para ajudá-la a viajar para o sistema nervoso periférico. Eles denominaram o processo de “assimilação”. É uma descoberta que pode ter implicações abrangentes para muitos vírus, incluindo HIV e SARS-CoV-2, disse Smith.
O estudo foi publicado na Nature em novembro.
Cavalgando os trilhos
“O vírus precisa injetar seu código genético no núcleo, para que possa começar a produzir mais vírus de herpes”, disse Smith. “Ele reprograma a célula para se tornar uma fábrica de vírus. A grande questão é como ele chega ao núcleo de um neurônio?”
Como muitos vírus, o herpes salta em trilhos de trem na célula chamados microtúbulos e usa motores de proteína chamados dineína e cinesina para se mover ao longo dos trilhos. A equipe de Smith descobriu que o herpes usa um motor de cinesina que traz consigo de outras células para transportá-lo para o núcleo do neurônio. Essa proteína cinesina se torna um desertor para servir ao propósito do vírus.
“Ao aprender como o vírus está conseguindo essa façanha incrível de entrar em nosso sistema nervoso, podemos agora pensar em como tirar essa capacidade”, disse Smith. “Se você pudesse impedir que ele assimilasse a cinesina, teria um vírus que não infectaria o sistema nervoso. E então você teria um candidato a uma vacina preventiva.”
Herpes faz uma viagem ‘cross-country’
Imagine a célula como um pátio ferroviário. Todos os trilhos levam ao hub chamado centrossoma. Existem dois tipos de motores de trem: proteínas dineína e cinesina. Um viaja em direção ao centro – digamos, no centro – e o outro leva para longe dele, para os subúrbios.
Quando um vírus mais típico, como a gripe, infecta as células epiteliais da mucosa (células que revestem o nariz e a boca), ele agarra os dois motores e se move para frente e para trás nos tratos de microtúbulos até que eventualmente chegue ao núcleo mais ou menos por acaso . No geral, ir dos subúrbios ao núcleo, via centrossoma, é um trajeto curto.
Mas viajar para baixo dos nervos é o equivalente a uma viagem pelo país. Herpes pula no motor dineína para esta viagem, mas também garante que os motores cinesina não voltem do jeito que vieram.
“É um longo caminho a percorrer”, disse Smith. “Provavelmente, leva oito horas para viajar do final do neurônio até o hub.”
Mas o motor dineína não pode ir além do cubo. E o herpes precisa atingir o núcleo. É quando ele enfia a mão no ‘bolso’ e puxa um motor de cinesina que sequestrou das células epiteliais da mucosa e convenceu a fazer parte de sua equipe. E em um ato de traição, essa cinesina assimilada a transporta direto para o núcleo.
“Esta é a primeira descoberta de qualquer vírus que reaproveita uma proteína celular e a usa para conduzir rodadas subsequentes de infecção”, disse a primeira autora Caitlin Pegg, uma estudante graduada no laboratório Smith. “Estamos entusiasmados para descobrir os mecanismos moleculares que esses vírus desenvolveram e que os tornam os patógenos mais bem-sucedidos conhecidos pela ciência“, disse Smith.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Northwestern University . Original escrito por Marla Paul.
Referência do jornal :
Caitlin E. Pegg, Sofia V. Zaichick, Ewa Bomba-Warczak, Vladimir Jovasevic, DongHo Kim, Himanshu Kharkwal, Duncan W. Wilson, Derek Walsh, Patricia J. Sollars, Gary E. Pickard, Jeffrey N. Savas, Gregory A. Smith. Os herpesvírus assimilam a cinesina para produzir partículas virais motorizadas . Nature , 2021; DOI: 10.1038 / s41586-021-04106-w
