科学者は、単純ヘルペスウイルス（HSV-1）が体内で目覚めさせるために使用する驚くべき戦略を発見しました。からの新しい研究 バージニア大学医学部 ウイルスのタンパク質、UL12.5を特定しました。これは、ウイルス再活性化の引き金となる重要な役割を果たします。
この発見は、ウイルスがどのように休眠を逃れ、ヘルペスと性器の両方のヘルペスの両方の新しい治療につながる可能性があるという従来の理解に挑戦します。
ヘルペスウイルス：持続的な病原体
世界保健機関によると、HSV-1は非常に伝染性のあるウイルスであり、世界50歳未満の人々の60％以上に感染しています。体内に入ると、ウイルスは生涯にわたる存在感を確立し、ストレス、病気、さらには太陽への曝露によって再活性化されるまで神経細胞に休眠状態に置かれます。
通常、ヘルペスに関連していますが、HSV-1は性器ヘルペス、脳炎を引き起こす可能性があり、アルツハイマー病などの神経変性疾患に関連しています。
研究者のショーン・R・カディとアンナ・R・クリフは、単純ヘルペスウイルスの原因となるものに光を当てています。 （クレジット：バージニア大学医学部）
HSV-1が細胞に感染すると、免疫系は、ウイルス成分を感知するパターン認識受容体（PRR）を介してその存在を検出します。これらの受容体は、感染を排除するように設計された経路を活性化します。しかし、ウイルスはこれらの防御を回避または操作するメカニズムを進化させてきました。
特に驚くべき発見は、HSV-1が単に好ましい条件が再活性化するのを待つだけでなく、免疫応答をトリガーすることによって積極的に独自の目覚めに参加することです。
ウイルス再活性化におけるUL12.5の役割
Anna Cliffe博士が率いるUVAの研究者は、HSV-1がタンパク質UL12.5を発現していることを発見しました。タンパク質UL12.5は、逆説的にウイルスの再活性化を助ける方法で免疫系を刺激します。
UL12.5は、細胞のエネルギー生産構造であるミトコンドリアを標的とし、ミトコンドリアDNA（mtDNA）をサイトゾルに放出します。これは、通常、感染症と戦う主要な免疫応答メカニズムであるCGAS刺し経路を引き起こします。
通常の状況下では、CGAはサイトゾル内の外来DNAを検出し、STINGを活性化し、インターフェロンやその他の抗ウイルス分子の産生を開始します。
ただし、HSV-1はこの経路を活用して休眠から目覚めます。ミトコンドリアストレスとmtDNAの放出を誘導することにより、UL12.5はウイルス遺伝子の発現と再活性化を促進する連鎖反応を引き起こします。
「HSV-1は、適切な条件が再活性化するのを受動的に待つだけでなく、危険を積極的に感知し、プロセスを制御することに驚いた」とパトリック・クラコウィアックの研究者は述べた。 「我々の発見は、ウイルスが免疫シグナルを、ニューロンの損傷、感染、またはその他の脅威から細胞ストレスを検出する方法として使用している可能性があることを示唆しています。
GFPまたはUL12.5のいずれかのレンチウイルスベクターを発現した、移植後の3日間の刺し傷/PIRF3の代表的な免疫蛍光画像。 （クレジット：PNA）
治療と予防への影響
HSV-1が免疫系を操作する方法を理解すると、新しい治療戦略への扉が開かれます。アシクロビルなどの現在の抗ウイルス薬は、活性感染中にウイルス複製のみを抑制しますが、再活性化を防ぐことはできません。ウイルスの覚醒におけるUL12.5の役割の発見は、このタンパク質を標的とすることで発生を防ぐことができることを示唆しています。
「私たちは現在、この作業をフォローアップして、ウイルスがこの反応をどのようにハイジャックし、UL12.5機能の阻害剤をテストしているかを調査しています」とクリフは言いました。 「現在、ウイルスが休眠から目覚めるのを防ぐことができる治療法はなく、この段階は宿主タンパク質のみを使用すると考えられていました。ウイルスタンパク質に特異的に作用する治療法の開発は、宿主タンパク質を標的とするよりも副作用が少ない可能性が高い魅力的なアプローチです。」
この研究では、別の感染症が存在する場合、HSV-1が再活性化のためにUL12.5を必要としないことも発見しました。代わりに、2番目の感染によって引き起こされる免疫応答は、ウイルスを起こすのに十分でした。これは、HSV-1が複数の経路を使用して再活性化し、治療戦略をさらに複雑にすることができることを示唆しています。
HSV-1潜在感染のin vivoモデルの概略図。 KOS-SPAまたはKOS-UL98の感染後28日後にQPCRによって測定された潜在的なウイルスゲノムコピー数の定量化。ウイルスDNAのコピー数は、18S rDNAを宿主に正規化しました。 （クレジット：PNA）
神経変性疾患とのつながり
HSV-1は、ヘルペスや性器ヘルペスを超えて、深刻な神経学的状態に関連しています。いくつかの研究は、繰り返されるHSV-1再活性化による慢性炎症がアルツハイマー病などの疾患に寄与する可能性があることを示唆しています。 HSV-1がニューロンの免疫経路を操作する能力は、脳の健康に対する長期的な影響についての懸念を引き起こします。
このウイルスはニューロンに潜時を確立し、特定の条件が再活性化を引き起こすまで休眠状態のままです。潜時中にウイルスタンパク質がないことは、HSV-1が再活性化を開始するために宿主シグナル伝達経路に依存していることを意味します。そのような経路の1つは、重要な炎症性サイトカインであるインターロイキン-1β（IL-1β）です。以前の研究では、IL-1βがニューロンの興奮性を増加させることによりHSV-1の再活性化を誘発できることが示されています。
「我々の発見は、単純ヘルペスウイルスが休眠から目覚めるために必要な最初のウイルスタンパク質を特定します。驚くべきことに、このタンパク質はウイルスに反対するはずの応答を引き起こすことによってそうします」とクリフは説明しました。 「これは重要です。なぜなら、これは、長期的にマイナスの結果をもたらす可能性のある神経系のウイルスが目覚めて免疫応答を活性化するのを防ぐための新しい方法を提供するからです。」
in vitro HSV潜在感染および再活性化モデルの概略図。神経感染は、アシクロビル（ACV;50μm）の存在下で行われました。 WAY-150138（20μm）の存在下でLY294002（20μm）を使用して再活性化を誘導して、細胞のツールスプレッドを制限しました。 （クレジット：PNA）
これらの新しい洞察により、科学者は、最も早い段階でHSV-1の再活性化を防ぐ治療を開発したいと考えています。 UL12.5を阻害するか、ミトコンドリアDNA放出をブロックすることは、発生を減らし、再発感染に関連する長期的な炎症効果を防ぐための戦略になる可能性があります。
#科学者はヘルペスを防ぐための新しい方法を発見しました