Vorbeugung von Herpes-Infektionen
Neue Forschungen haben einen Schlüsselfaktor identifiziert, der das Fortschreiten des Herpesvirus bestimmt und zeigt, dass ein gezieltes Vorgehen das Fortschreiten des Virus verlangsamen kann.
Nach den neuesten Statistiken des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) lebten 2015-2016 fast 48% in den Vereinigten Staaten mit , einem Virusstamm, der orale Infektionen verursacht.
Weltweit haben 80% der Bevölkerung das Virus. Sobald sich eine Person damit infiziert hat, verschwindet das Virus nie – es bleibt ein Leben lang in ihrem Körper verborgen.
Obwohl die Symptome von Herpes manchmal unbemerkt bleiben, können sie für einige Menschen unangenehm und schmerzhaft sein.
Das Herpesvirus ist auch sehr ansteckend, da eine Person es weitergeben kann, auch wenn sie keine Symptome hat.
Neue Forschungen deuten darauf hin, dass die Kontraktion des Virus bald vermeidbar sein könnte, da Wissenschaftler neue Erkenntnisse darüber liefern, was auf zellulärer Ebene während einer Herpesinfektion vor sich geht. Außerdem entdeckten sie eine Möglichkeit, das Fortschreiten der Infektion zu verlangsamen.
Dr. Emanuel Wyler und Dr. Vedran Franke vom Berliner Institut für Medizinische Systembiologie in Deutschland sind die Co-Leiter der neuen Arbeit, die in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde. (1)
Bedeutung des NRF2-Transkriptionsfaktors
Die Wissenschaftler entwickelten einen Algorithmus, mit dem sie vorhersagen konnten, wie sich eine Infektion in einzelnen Zellen entwickeln wird.
Mit Hilfe der einzelzelligen RNA-Sequenzierung analysierten die Forscher 12.000 mit dem Herpes simplex Virus 1 (HSV1) infizierte menschliche Hautzellen. Die Einzelzell-RNA-Sequenzierung ist eine revolutionäre Technik, die es ermöglicht, genetische Expressionen auf einer viel feineren Ebene abzubauen als die Massen-RNA-Sequenzierung. (2)
Die Forscher erläutern den Unterschied zwischen der einzelzelligen RNA-Sequenzierung und der konventionellen, massiven RNA-Sequenzierung anhand einer Analogie eines Smoothie.
“Wenn ich zehn Obstsorten in einen Mixer gebe, kann ich grob sagen, dass der Smoothie Brombeeren enthält, wenn ich ihn schmecke”, erklärt Wyler. “Mit der einzelligen RNA-Sequenzierung machen wir keinen Smoothie – wir machen einen Fruchtsalat. Ich kann die Brombeeren sofort identifizieren und genau sagen, wie viele im Salat sind.”
Die Technik, kombiniert mit dem Algorithmus, zeigte den Forschern, dass ein Transkriptionsfaktor namens NRF2 eine Schlüsselrolle spielt, da seine Aktivierung das Fortschreiten der Infektion hemmt. (3)
Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die Informationen aus unserem Genom “entschlüsseln” und bestimmte Gene durch Bindung an bestimmte DNA-Bereiche aktivieren oder deaktivieren. (4)
Franke erklärt, wie die neue Technik die Bedeutung des NRF2-Transkriptionsfaktors aufdeckte.
“Ich habe Veränderungen in der Regulation jedes Gens visualisiert, das wir in einer einzigen Zelle untersucht haben”, sagt er. “Das zeigte uns, dass der Aktivierungsgrad des NRF2-Transkriptionsfaktors ein Marker für die temporäre Resistenz gegen HSV1-Infektionen sein kann.”
Die Forscher fanden auch heraus, dass zwei NRF2-Agonisten oder Aktivatoren, genannt Bardoxolonmethyl und Sulforaphan, die Produktion des Virus beeinträchtigen, d.h. sie lassen das Virus weniger seiner eigenen Gene aktivieren. Dies bestätigte den Forschern die Schlüsselrolle von NRF2.
Bardoxolonmethyl ist ein Medikament zur Behandlung von chronischen Niereninfektionen. Es befindet sich derzeit in der dritten Phase der klinischen Studien.
Schließlich zeigte die Studie auch, dass das Stadium des Zellzyklus auch beeinflusst, wie anfällig eine Zelle für eine HSV1-Infektion ist.
Die Forscher erklären, dass das Herpesvirus ein guter “allgemeiner Plan” für die Untersuchung von Zellzuständen bei Virusinfektionen ist, und sie planen, die einzelzellige RNA-Sequenzierung zur Untersuchung zukünftiger Viren einzusetzen.
