皰疹病毒如何引發自己的覺醒
線粒體碎片（綠色）：負責衰變的 Drp-1 蛋白用抗體標記并染成洋紅色。來源：病毒學主席/維爾茨堡大學
迄今為止，已知人類有八種不同的皰疹病毒。急性感染后，它們都會在體內永久沉淀。在某些情況下，它們會從這個休眠階段醒來，繁殖并攻擊其他細胞。這種重新激活通常與癥狀有關，例如發癢的唇皰疹或帶狀皰疹。
在進化過程中，大多數皰疹病毒已經學會使用小RNA分子，即所謂的 microRNA，對其宿主細胞進行重新編程以發揮其優勢。由德國巴伐利亞州維爾茨堡 Julius-Maximilians-Universit?t (JMU) 維爾茨堡的 Bhupesh Prusty 和 Lars D?lken 領導的一個研究小組現在首次能夠證明，病毒 microRNA 可以作為主要調節因子來誘導病毒的重新激活。病毒。在（2022 年 5 月 4 日）《自然》雜志上發表的一項研究中，研究人員提出了人類皰疹病毒 6 (HHV-6) 觸發自身覺醒的先前未知的細胞機制。
重新激活病毒后的問題
超過 90% 的人在沒有注意到的情況下感染了 HHV-6。該病毒可能僅在反復喚醒時才會引起問題。
人類皰疹病毒 6 (HHV-6) 是人類貝塔皰疹病毒 6A (HHV-6A) 和人類貝塔皰疹病毒 6B (HHV-6B) 的共同統稱。HHV-6A 被描述為更具神經毒性，因此更常見于患有神經炎性疾病（例如多發性硬化癥）的患者。阿爾茨海默病患者大腦中的 HHV-6（和 HHV-7）水平也會升高。HHV-6B 原發感染是常見的兒童皮疹（也稱為嬰兒玫瑰疹或第六病）的原因。它從一個孩子傳給另一個孩子。成年人不太可能感染這種疾病，因為大多數人在幼兒園時就感染了這種疾病，一旦感染，免疫力就會發展，防止未來再次感染。
HHV-6 再激活被懷疑會損害心臟功能，導致移植器官排斥，并引發多發性硬化癥或慢性疲勞綜合征 (ME/CFS) 等疾病。此外，最近的研究表明，這種皰疹病毒可能與精神分裂癥、雙相情感障礙和其他神經系統疾病的發展有關。
“皰疹病毒如何從休眠狀態重新激活是皰疹病毒研究的核心問題，”JMU 病毒學家 Lars D?lken 說。“如果我們了解這一點，我們就知道如何進行治療干預。” 以前未知的關鍵是一種稱為 miR-aU14 的病毒 microRNA。它是啟動 HHV-6 重新激活的中央開關。
microRNA在細胞中的作用
調節性 miR-aU14 來自病毒本身。它一經表達，就會干擾人類 microRNA 的新陳代謝。在這樣做的過程中，它選擇性地干擾了 miR-30 家族的幾個 microRNA 的成熟。因此，這些重要的細胞 microRNA 不再產生。這反過來會影響細胞信號通路，即所謂的 miR-30 / p53 / Drp1 軸。
通過該途徑，病毒 miR-aU14 誘導線粒體斷裂。這些細胞結構對于能量產生至關重要，而且對于防御病毒的信號傳輸也很重要。
因此，病毒 miR-aU14 會干擾 I 型干擾素的產生——細胞通過信使物質向免疫系統發出病毒存在的信號。由于缺少干擾素，皰疹病毒能夠不受干擾地從休眠狀態轉變為活躍狀態。有趣的是，維爾茨堡研究小組還能夠證明，病毒 microRNA 不僅對病毒復制至關重要，而且還能直接觸發病毒從休眠狀態重新激活。
研究如何繼續
研究人員現在想要了解病毒 microRNA 啟動病毒再激活的確切機制。此外，有初步跡象表明其他皰疹病毒也可以通過相同的機制重新激活。這可以揭示治療選擇，以防止這些病毒重新激活或專門觸發它以消除重新激活的細胞。另一個目標是詳細了解線粒體斷裂的分子后果。
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維爾茨堡的這項工作首次表明，一種 microRNA 可以直接調節其他 microRNA 的成熟過程。這也開辟了新的治療可能性：人工小 RNA 可以設計為專門關閉 microRNA 家族的單個成員。到目前為止，這種微妙的干預是不可能的。