Você já viu um inquilino que não está satisfeito em ocupar um cômodo, mas exige pintar a casa inteira?herpes simplex Ele faz algo semelhante às nossas células, só que em vez de repintar as paredes, ele remodela completamente a arquitetura do nosso DNA.
Os pesquisadores da Centro de Regulação Genômica em Barcelona eles descobriram que esse vírus não se replica apenas: Em apenas algumas horas, ele transforma a estrutura tridimensional do genoma humano, comprimindo-o para 70% do seu volume original e movendo-o para as bordas do núcleo da célula. Tudo para dar espaço à sua própria fábrica de replicação. Mas há boas notícias: eles também encontraram uma maneira de impedir isso..
Herpes simplex, um arquiteto molecular em nosso DNA
O vírus herpes simplex tipo 1 (HSV-1) causa aquelas bolhas incômodas que conhecemos como herpes labial, mas suas verdadeiras habilidades vão muito além de simples danos aos tecidos. Esther Gonzalez-Almela e Álvaro Castells Garcia, os primeiros autores do estudo publicado Natureza das Comunicações, usou uma combinação de microscopia de super-resolução e técnicas de captura de cromossomos para desvendar esse mecanismo oculto.
O vírus começa seu trabalho de reestruturação na primeira hora após a infecção. Literalmente rouba a RNA polimerase II, a enzima essencial para a transcrição de genes humanos, sequestrando-a para seus próprios compartimentos de replicação. Com esse roubo em larga escala, o vírus causa o colapso transcricional de todo o genoma do hospedeiro.
Nosso genoma, normalmente organizado em uma estrutura aberta e acessível, é comprimido em uma densa casca que ocupa apenas 30% do volume original.
Topoisomerase: O Interruptor Mestre
O verdadeiro golpe de gênio da pesquisa reside em ter identificado a enzima topoisomerase I como o centro nervoso de toda a operação. Esta enzima, que normalmente corta o DNA para liberar a tensão durante a replicação, é recrutados pelo vírus juntamente com outras proteínas estruturais, como a coesina.
Maria Pia Cosma, pesquisador do ICREA e autor correspondente do estudo no Centro de Regulação Genômica, explicou como essa enzima se tornou o calcanhar de Aquiles do vírus:
“Em culturas de células, a inibição dessa enzima interrompeu a infecção antes que o vírus pudesse produzir uma única partícula nova.”
Como funciona o sequestro genômico
Três horas após a infecção, a maior parte da polimerase e uma fração considerável de outros fatores-chave abandonam completamente os genes humanos. Esse roubo em massa causa o colapso da transcrição em todo o genoma do hospedeiro, o que, por sua vez, comprime a cromatina em uma densa camada.
O que torna esta descoberta especial é que subverte a nossa compreensão da relação entre a estrutura e a função do ADNCostumávamos pensar que a cromatina densa desativava automaticamente os genes, mas aqui vemos o oposto: se uma transcrição suficiente for interrompida, o DNA se compacta de acordo.
O herpes simplex, como mencionado, desloca fisicamente o genoma humano em direção às bordas do núcleo, liberando espaço central para estabelecer seu próprio fábrica de replicação viral. É um pouco como despejar todos os inquilinos de um prédio para transformá-lo em uma fábrica ilegal.
Herpes simplex, o impacto em 4 bilhões de pessoas
Herpes simplex afeta quase 4 bilhões de pessoas com menos de 50 anos em todo o mundo. Duas em cada três pessoas vivem com HSV-1 por toda a vida, embora na maioria dos casos a infecção permaneça assintomática. Quando ocorre, pode causar não apenas herpes labial, mas também cegueira ou doenças fatais em recém-nascidos e pessoas imunocomprometidas.
A pesquisa recentemente publicada abre novas possibilidades terapêuticas justamente por identificar um único ponto de vulnerabilidade. Embora os tratamentos atuais consigam apenas controlar os sintomas, As cepas resistentes a medicamentos estão aumentando e ainda não há cura definitiva.
Uma esperança concreta
A descoberta de que uma única enzima controla toda a capacidade do vírus de reorganizar o genoma humano oferece-nos uma alvo terapêutico completamente novoÉ muito mais simples desenvolver medicamentos que inibam especificamente a topoisomerase I do que tentar bloquear todos os aspectos da replicação viral.
A equipe do Centro de Regulação Genômica usaram técnicas que podem “ver” estruturas de apenas 20 nanômetros de largura, cerca de 3.500 vezes mais finas que um fio de cabelo humano, para observar esse processo em tempo real.
Ainda não estamos prontos para ensaios clínicos, mas esta pesquisa muda completamente a forma como encaramos o herpes simplex. Ele não é mais apenas um vírus que se esconde nos neurônios e reaparece quando menos esperamos. É um manipulador sofisticado do nosso próprio código genético, mas agora sabemos exatamente qual botão acionar para detê-lo.
