Херпесните вируси крадат протеина на една клетка и го използват, за да заразят друга
Една от определящите характеристики на вирусите е, че те разчитат на протеини, за да се възпроизвеждат. Клетката гостоприемник често копира вирусни гени в РНК и след това превежда тези РНК в протеини. Зрял вирус, който е готов да се разпространи в друга клетка, съдържа вирусни протеини, генетичен материал на вируса и може би част от мембраната на гостоприемника. Това в всичко, от което се нуждае за по-нататъшно възпроизвеждане.
Някои изследвания може да са намерили изключение от този модел. Членове от семейството на херпесните вируси изглежда се захващат за протеин в първата клетка, която инфектират. След това пренасят този протеин заедно със себе си до следващата клетка. Това поведение може да бъде полезно за достигане на мишените на вирусите. Те са неврони, които имат много необичайна клетъчна структура.
Дълъг път до ядрото
Подобно на други вируси, херпесните започват от заразяване на клетки, които са изложени на околната среда. Оттам те преминават към нервните клетки, където се настаняват, продължавайки действието си, дори когато няма явни индикации за инфекция. Тези заразени клетки служат като изходна точка за възстановяване на активни инфекции, причинявайки проблеми през целия живот на всеки, който е имал нещастието да бъде заразен.
За да се установи този вид латентна инфекция, вирусът трябва да се настани в ядрото на клетката. Това може да бъде далеч от мястото на инфекцията, тъй като нервните клетки могат да изпращат дълги разширения, наречени аксони. Последните им позволяват да комуникират в различни области на тялото. Най-дългият от тях може да бъде над метър, така че ако вирусът навлезе в неврона в далечния край на аксона, той трябва да измине доста път, за да достигне до ядрото.
Клетката също участва в процеса. Тя трябва да премести нещата надолу по тези дълги аксони, благодарение система за управление. Протеините образуват дълги влакна, които преминават по дължината на аксона. За сметка на това, двигателни протеини могат да се захващат за тези влакна и да преминават нагоре или надолу, теглейки товари, докато се движат.
Херпесните вируси са еволюирали, за да се възползват от тази система. Вирусът кодира протеин, който е вграден в неговата обвивка и има способността да се захваща за един от двигателите. След като зарази нервна клетка, тя може да бъде пренесена по дължината на аксона, сякаш е просто още един товар. В резултат на това клетката върши голяма част от нужната работата, за да може вирусът да заеме своето място.
Пътна блокада
Изследователи от САЩ поставят начало на ново проучване, в което разглеждат протеина, който използва вирусът. До тук е известно, че протеинът може да се захваща за два различни типа двигатели. Учените се интересуват, как протеинът взаимодейства с кинезин. Така те установяват, къде точно във вирусния протеин е станало взаимодействието.
Обръщайки се към вирусния ген, който кодира този протеин, те са направили мутации, които елиминират способността му да се хваща за кинезина. Вирусите, носещи тези мутации, вече не са били в състояние да се разпространяват, след като са заразили клетка. Това е изненада, като се има предвид, че те все още трябва да могат да се придържат към втория моторен протеин.
За да получат по-добро усещане за случващото се, изследователите отглеждат вируса в нервни клетки, на които липсва кинезин. Там той лесно се движи надолу по аксоните, вероятно поради взаимодействията му с другия двигател. Но след като попадне в тялото на клетката, вирусът се натрупва близо до ядрото и не може да влезе ефективно в него.
Без инфекции
Съществува голяма разлика между ниската ефективност, наблюдавана в този експеримент и пълната липса на инфекция, когато протеинът е мутирал. Обяснението за това е, че вирусът всъщност носи кинезин със себе си от първата клетка, която е заразил.
Това откритие не е лесна задача, но изследователите все пак са успели. Те са маркирали кинезин с ензим, който кара химикала да промени цвета си. След това клетките заразени с вируса също променят цвета си, което е знак, че вирусът може да пренесе маркирания кинезин в тях.
Обединявайки всичко това изглежда, че вирусът отвлича транспортната система на хоста по два начина. Един от собствените му протеини може да се закопчае към мотор, който пренася вируса надолу по аксона на нервната система и го доближава до ядрото. Същият протеин заема втори двигател и го въвежда в клетката с него. Това позволява на вируса да навлезе в ядрото.
Големият въпрос тук е дали вирусите, носещи протеини гостоприемници са по-често срещани, отколкото се смята. Като се има предвид, колко трудно се открива този процес при херпесния, колко време ще отнеме на учените да го локализират и при други добре проучени вируси?!
