Het lijkt erop dat niets over herpes bijzonder aangenaam is. Het complexe virus wordt oraal of seksueel overgedragen en ten minste één vorm van herpes infecteert meer dan tweederde van de wereldbevolking jonger dan 50 jaar. Hoewel veel mensen geen symptomen vertonen, hebben degenen die pijnlijke zweren en blaren hebben. Maar op moleculair niveau, zoals Ryan F. Mandelbaum bij Gizmodo meldt, is het virus verrassend mooi - zolang je er maar niet over nadenkt.
In twee artikelen gepubliceerd in het tijdschrift Science, hebben Amerikaanse en Chinese onderzoekers de moleculaire structuur van beide typen van het herpesvirus, HSV-1 en HSV-2, nog eens goed bekeken. In het bijzonder onderzochten ze de kooien bestaande uit eiwitten die hun DNA inkapselen, bekend als capsiden.
In tegenstelling tot bacteriën kunnen virussen zich niet zelfstandig voortplanten. In plaats daarvan kapen ze een gastheercel door hun eigen genetisch materiaal in te voegen en de cellulaire "machines" van de gastheer te gebruiken om zich voort te planten. Sommige virussen kunnen een tijdje in de gastheercellen afkoelen en sluimerend liggen. Maar eenmaal geactiveerd, zal het virus zich voortplanten en door de celwand barsten om omliggende cellen te infecteren.
De capsiden van HSV-1 en HSV-2 zijn niet alleen beschermende schalen voor het virusgenoom, volgens een persbericht. Ze zijn ook het mechanisme dat het virus gebruikt om zijn genetisch materiaal in een cel te brengen. Inzicht in de structuur van de capsid kan de sleutel zijn om een virale verspreiding te stoppen. "Een duidelijk begrip van de structuur en functie van de verschillende eiwitten van herpesvirus kan helpen bij de ontwikkeling van antivirale middelen en het nut en de efficiëntie ervan verhogen als een therapeutisch middel voor de behandeling van tumoren, " co-auteur Xiangxi Wang van de Chinese Academie van wetenschappen vertelt Mandelbaum.
De teams gebruikten een methode genaamd cryo-elektronenmicroscopie, een beeldtechniek waarmee de ontwikkelaars vorig jaar de Nobelprijs hebben gewonnen. In wezen stelt deze methode onderzoekers in staat een biomolecuul in oplossing te bevriezen en vervolgens elektronen erop af te vuren om de structuur van dichtbij te bestuderen. Terwijl onderzoekers de techniek voor het eerst ontwikkelden in de jaren zeventig en tachtig, hebben recente ontwikkelingen in de rekenkracht wat ooit 2D-beelden was omgezet in gedetailleerde 3D-modellen van biomoleculen, met een steeds fijnere resolutie.
In het geval van herpes gebruikten de onderzoekers deze methode om de meest gedetailleerde weergaven van het virus tot nu toe te krijgen, waaruit blijkt hoe ongeveer 3.000 eiwitten zijn gerangschikt om de op voetbal lijkende capside te vormen. In een commentaar in Science legt Ekaterina E. Heldwein, een viroloog aan de Tufts University die niet bij het onderzoek betrokken was, uit dat deze capsids een van de grote technische wonderen van de natuur zijn. Ze zijn sterk genoeg om het enorme virale genoom te bevatten dat erin zit, maar breken gemakkelijk open wanneer het tijd is om het genoom eruit te laten.
Hoewel deze onderzoeken een lange weg afleggen om te laten zien hoe de capsid is opgebouwd, schrijft Heldwein, laten ze niet echt zien hoe DNA in de capsule komt - iets waarvan ze hoopt dat toekomstige onderzoekers erachter kunnen komen. Toch schrijft ze, deze studies zijn een doorbraak en de nieuwste beeldvormingstechnieken zijn een positieve stap in de richting van herpes.
