ストレス下でヘルペスウイルスがどのように再活性化するか

ヘルペスウイルスによって引き起こされる冷たい傷口は、ストレスの下で再浮上する。これを可能にする細胞のメカニズムが発見されました。

米国人口の約90％は、ヘルペスシンプレックスウイルス（HSV）を持っています。これは、寒い傷跡、再発性眼感染症、性器病変、まれには脳の炎症であり、死亡率30％未処理の場合は80％。

密接に関連した水痘帯状疱疹ウイルスもまた、水痘および帯状疱疹の原因となる。

以前の研究では、JNKと呼ばれるタンパク質がストレスに関連していました。研究チームは、HSVがニューロンに休眠することをすでに知っていたため、ストレスがウィルスの再活性化を引き起こす。自然ストレスホルモンであるコルチコステロイドは、JNK経路を活性化し、ニューロン死を引き起こすことが示されている。

ニュー・リサーチはノースカロライナ大学（UNC）医科大学のチームによって行われました。そこでは上級者のMohanish Deshmukhが神経細胞の生存と死を専門としています。

チームは、ウイルスをマウス初代ニューロンに潜伏させ、その後再活性化させることから始めました。これにより、潜在的にウイルスの再活性化に関与する特定の細胞タンパク質経路を研究することができました。

JNK経路をブロックすることにより再活性化が防止される

ニューロンがストレスを受けて脱出経路を活性化するときにウイルスが感知できるかどうかを調べるために、それらはタンパク質JNKに焦点を当てた。マウスニューロンの皿に、最初の著者とウイルス学者Anna Cliffeは、神経成長因子の喪失を模倣する化学物質を加えた。ニューロンは健康を保つためにこの因子を必要とする。

HSVについての事実

HSVには2種類あり、どちらも感染力が高い
HSV-1は、主に口腔から口腔への接触によって伝達され、「寒い傷」および時には生殖器ヘルペスを引き起こす
HSV-2は性器ヘルペスを引き起こす可能性のある性感染症です。

ヘルペスの詳細

彼女はまた、ストレスが高レベルのコルチコステロイドを放出させるため、体内で起こることを模倣するためにコルチコステロイドを使用しました。

結果は、ウイルスがニューロンを離れるようになる直前にJNKタンパク質経路が活性化されたことを示した。 JNK経路が遮断されたとき、ウイルスはもはや再活性化できなかった。

研究チームはまた、ニューロン中のウイルスDNAが抑制されていてもウイルスを再活性化できることを見出しました。

研究者らは、ウイルスDNAに関連するヒストンは脱メチル化プロセスを受けず、クロマチンとして知られるしっかりとパッケージされたDNAをよりオープンにし、HSV遺伝子発現を含む遺伝子発現が起こり得ることを発見した。これがどのようにしてウイルスが再活性化されるかです。

これは驚くべきことです。なぜならDNAを開ける前に、通常はメチルマーク（またはエピジェネティックな修飾）を除去する必要があるからです。この場合、メチルマークがまだ存在していても遺伝子発現が起こった。

実験は、ウイルスがメチルマークの次のヒストンのリン酸化を介してそのクロマチンを改変することができることを示している。メチルマークはメチル/ホスホスイッチとして作用するか、Deshmukhが述べるように、「遺伝子発現を拒否するブレーキ」と呼ばれる。

彼は、「リン酸化は、わずかなウイルス遺伝子発現が起こるように十分にブレーキを解放する」と説明し、リン酸化もまたJNK経路の活性化に依存すると説明している。

この実験は、ストレス活性化経路をウイルスDNAの非常に初期の変化と関連付ける。

最初のブレーキが緩和されたら、完全なウイルス遺伝子発現は、ウイルスが再活性化プロセスを完了するために、抑制的ヒストンメチル化の除去を必要とする。これは、今度は、ニューロンの外側に完全なウイルス形成をもたらす。

そこから、寒い傷や脳炎などの病気が生まれます。

Deshmukhは言う：

「このストレス活性化経路がヒトに存在する可能性は非常に高く、これらの経路のすべての要素がヒトのニューロンに認められており、ストレスがヒトの単純ヘルペスウイルスを再活性化させることがわかっています。

研究者らは、ヒトニューロンにおける結果を再現することを望んでいる。 JNK経路がヒトのウイルス再活性化にとって重要であることを彼らが確認できる場合、これはHSVおよび他の関連ウイルスの両方に関連する疾患の治療につながる可能性がある。 Cliffeの見解では、同定されたニューロンは「良い治療標的」を表しています。

異なるウイルス間の相互作用がHSVの再活性化を引き起こす可能性があることを以前に報告している。