quarta-feira, 24 de novembro de 2021

Como o herpes entra no sistema nervoso para o resto da vida


Um novo estudo da Northwestern Medicine descobriu a estratégia sorrateira do vírus para infectar o sistema nervoso, abrindo um caminho para o desenvolvimento de uma vacina há muito necessária para o HSV1 e seu irmão mais próximo, o HSV2.

Algumas operadoras nunca terão tanto quanto uma afta de HSV1. Mas para outros, pode causar cegueira ou encefalite com risco de vida. Há evidências crescentes de que ele contribui para a demência.

E o HSV2, que é mais comumente transmitido por contato sexual, pode ser transmitido da mãe para o recém-nascido durante o processo de parto como herpes neonatal, aparecendo como lesões por todo o corpo do bebê. A maioria dos bebês se recupera, mas, nos piores casos, pode causar danos cerebrais ou se disseminar por todos os órgãos e ser letal.

"Precisamos desesperadamente de uma vacina para evitar que o herpes invada o sistema nervoso", disse Greg Smith, professor de microbiologia e imunologia da Escola de Medicina Feinberg da Universidade Northwestern.

O novo estudo da Northwestern Medicine do laboratório de Smith descobriu um caminho para isso. O estudo descobriu como o herpes sequestra uma proteína das células epiteliais e a transforma em um desertor para ajudá-la a viajar para o sistema nervoso periférico. Eles denominaram o processo de "assimilação". É uma descoberta que pode ter implicações abrangentes para muitos vírus, incluindo HIV e SARS-CoV-2, disse Smith.

O estudo será publicado na Nature em 17 de novembro.

Cavalgando os trilhos

"O vírus precisa injetar seu código genético no núcleo, para que possa começar a produzir mais vírus herpes", disse Smith. "Ele reprograma a célula para se tornar uma fábrica de vírus. A grande questão é como ele chega ao núcleo de um neurônio?"

Como muitos vírus, o herpes salta em trilhos de trem na célula chamados microtúbulos e usa motores de proteína chamados dineína e cinesina para se mover ao longo dos trilhos. A equipe de Smith descobriu que o herpes usa um motor de cinesina que traz consigo de outras células para transportá-lo para o núcleo do neurônio. Essa proteína cinesina se torna um desertor para servir ao propósito do vírus.

"Ao aprender como o vírus está conseguindo essa façanha incrível de entrar em nosso sistema nervoso, podemos agora pensar em como tirar essa capacidade", disse Smith. "Se você pudesse impedir que ele assimilasse a cinesina, teria um vírus que não infectaria o sistema nervoso. E então você teria um candidato a uma vacina preventiva."

Herpes faz uma viagem

Imagine a célula como um pátio ferroviário. Todas as trilhas levam ao hub chamado centrossoma. Existem dois tipos de motores de trem: proteínas dineína e cinesina. Um viaja em direção ao centro - digamos, no centro - e o outro leva para longe dele, para os subúrbios.

Quando um vírus mais típico, como a gripe, infecta as células epiteliais da mucosa (células que revestem o nariz e a boca), ele agarra os dois motores e se move para frente e para trás nos tratos de microtúbulos até que eventualmente chegue ao núcleo mais ou menos por acaso . No geral, ir dos subúrbios ao núcleo, via centrossoma, é um trajeto curto

Mas viajar para baixo dos nervos é o equivalente a uma viagem pelo país. Herpes pula no motor dynein para esta viagem, mas também garante que os motores kinesin não voltem do jeito que veio.

"É um longo caminho a percorrer", disse Smith. "Provavelmente, leva oito horas para viajar do final do neurônio até o hub."

Mas o motor dynein não pode ir além do cubo. E o herpes precisa atingir o núcleo. É quando ele enfia a mão no 'bolso' e puxa um motor de cinesina que sequestrou das células epiteliais da mucosa e convenceu a fazer parte de sua equipe. E em um ato de traição, essa cinesina assimilada a transporta direto para o núcleo.

"Esta é a primeira descoberta de qualquer vírus que reaproveita uma proteína celular e a usa para conduzir as rodadas subsequentes de infecção", disse a primeira autora Caitlin Pegg, uma estudante graduada no laboratório de Smith. "Estamos entusiasmados para descobrir os mecanismos moleculares que esses vírus desenvolveram e que os tornam os patógenos mais bem-sucedidos conhecidos pela ciência", disse Smith.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Fonte:

Materiais fornecidos pela Northwestern University .