Herpes-Virus-Mutant deutet auf eine neue Impfstoffstrategie hin

Anonim

Eine Northwestern Medicine-Studie, die in PLOS Pathogens veröffentlicht wurde, beschreibt ein neu entwickeltes mutiertes Herpes-Virus namens R2, das eine Strategie für die Entwicklung neuer Herpes-Virus-Impfstoffe bietet.

Herpes-simplex-Viren, bekannt für Herpesbläschen und Herpes genitalis, sind zwei Mitglieder der Familie der Alpha-Herpes-Viren, die auch das Varicella-Zoster-Virus, die Ursache der Windpocken, einschließt. Diese Viren haben eine einzigartige Eigenschaft: die Fähigkeit, das Nervensystem routinemäßig und robust zu infizieren, wodurch eine lebenslange Infektion entsteht.

Wenn ein Herpesvirus zuerst in eine Haut- oder Epithelzelle eindringt, beginnt es, seine äußeren Schichten zu vergießen, wobei virale Proteine ​​freigesetzt werden, um ihre Funktionen zu erfüllen, aber eine kleine Untergruppe von viralen Proteinen bleibt an das DNA-gefüllte Kapsid gebunden, eine Proteinschale, die hält die DNA, die die Zelle in eine Herpes-Virus-Fabrik verwandelt.

Eines der Proteine, die das DNA-gefüllte Capsid begleiten, steht im Mittelpunkt der aktuellen Studie. Mitarbeiter der Tufts University fanden heraus, dass dieses Protein, das Protein UL37, drei verschiedene Regionen enthält, die in Alpha-Herpesviren konserviert sind, und die Wissenschaftler entdeckten, dass die Mutation der zweiten Region, die R2 genannt wird, eine aufregende Eigenschaft aufwies.

Die Hauptautorin Alexsia Richards, Ph.D., ehemalige Postdoktorandin im Labor des leitenden Autors Gregory Smith, Ph.D., Professorin für Mikrobiologie-Immunologie, erklärte, dass die R2-Mutante erfolgreich Epithelzellen infizierte, das Virus jedoch nicht infizierte Neuronen.

Die Wissenschaftler entdeckten, dass R2 in Neuronen eindringen kann, aber sobald es darin ist, springt es einfach hin und her, unfähig, die langen Distanzen zu überwinden, die benötigt werden, um den Kern einer neuronalen Zelle zu erreichen, in der eine latente oder lebenslange Infektion etabliert ist.

Um diese Ergebnisse weiter zu verstehen, wandten sich die Wissenschaftler Mausmodellen zu. Mit einem anderen Alpha-Herpes-Virus, der normalerweise Schweine infiziert, beobachteten die Wissenschaftler, dass Mäuse, die mit der unmodifizierten Version des Virus infiziert waren, schnell abstirbten, aber alle mit der R2-Mutante infizierten Mäuse überlebten.

Als nächstes untersuchten die Wissenschaftler, ob die R2-Mutante Mäuse impfen kann. Mitarbeiter der Universität von Nebraska-Lincoln setzten Mäuse der R2-Mutante aus, warteten mehrere Tage und infizierten dann die Mäuse mit dem 10.000-fachen der tödlichen Dosis, die normalerweise erforderlich ist, um 50 Prozent der Mäuse abzutöten. Sie fanden heraus, dass 75 Prozent der geimpften Mäuse das tödliche Experiment ohne Anzeichen einer Infektion überlebten.

"Wir haben jetzt ein Virus mit dieser einzigartigen Eigenschaft, die noch nie zuvor gesehen wurde: ein Virus, das sich wie ein Herpesvirus ausbreiten kann, aber spezifisch nicht in die Nerven wandern und latent im Nervensystem verschwinden kann", sagte Smith.

Da die Mutation von R2 eine Wirkung sowohl bei menschlichen als auch bei tierischen Herpesviren hervorruft, glauben die Autoren, dass sie ein Werkzeug für eine neue Generation von Herpesvirusimpfstoffen geschaffen haben.

"Es ist im Grunde ein Werkzeug, um jede Impfung, die Sie wollen, zu machen", sagte Richards.

Die Autoren weisen darauf hin, dass die Ergebnisse der R2-Mutation das Potenzial haben, derzeit zugelassene Impfstoffe wie den Impfstoff gegen Windpockenviren zu verbessern.

Zukünftige Forschung wird sich auf die Weiterentwicklung der R2-Mutante als Master-Herpes-Virus-Impfstoff konzentrieren.

"Wir sind erstaunt über die Wirksamkeit dieses Impfstoffes, aber das kommt zu dem Punkt, an dem Sie im Grunde eine Partnerschaft mit einem pharmazeutischen Unternehmen eingehen müssen. Die Hoffnung wäre, dass sobald die Zeitung raus ist und die Leute anfangen, die Wirksamkeit dieses Ansatzes zu sehen Ich werde Interesse wecken und es wird Menschen geben, die versuchen, dies mit unserer Hilfe voranzutreiben ", sagte Smith.