https://frosthead.com

הרפס הוא די יפה, ברמה המולקולרית

נראה כי שום דבר בקשר להרפס הוא נעים במיוחד. הנגיף המורכב מועבר דרך הפה או מינית, ולפחות צורה אחת של הרפס מדביקה יותר משני שליש מהאוכלוסייה העולמית מתחת לגיל 50. בעוד שאנשים רבים לא יראו תסמינים, אלה שיש להם פצעים וכאבים בשלפוחית. אבל ברמה המולקולרית, כפי שדיווח ריאן פ. מנדלבאום בגיזמודו, הנגיף הוא מפתיע יפה - כל עוד אתה לא מעריך את זה.

בשני מאמרים שפורסמו בכתב העת Science, חוקרים אמריקאים וסינים התבוננו במבט המולקולרי ביותר של שני סוגים של נגיף ההרפס, HSV-1 ו- HSV-2. בפרט, הם בדקו את הכלובים המורכבים מחלבון המכסים את ה- DNA שלהם, המכונים קפסידים.

שלא כמו חיידקים, נגיפים לא יכולים להתרבות בעצמם. במקום זאת, הם חוטפים תא מארח על ידי הכנסת חומר גנטי משלהם ומשתמשים ב"מכונות "הסלולריות של המארח כדי להתרבות. וירוסים מסוימים יכולים להצטנן בתאים המארחים במשך תקופה ולהניח רדום. אך לאחר ההפעלה, הנגיף יתרבה ותתפרץ דרך דופן התא כדי להדביק תאים מסביב.

ההפסדים של HSV-1 ו- HSV-2 אינם רק קליפות מגן לגנום הנגיף, לפי הודעה לעיתונות. הם גם המנגנון בו הנגיף משתמש בכדי להכניס את החומר הגנטי שלו לתא. הבנת מבנה הקפסיד יכולה להיות המפתח לעצירת התפשטות נגיפית. "הבנה ברורה של מבנה ותפקודם של החלבונים השונים של הרפסווירוס יכולה לסייע בהנחיית התפתחות של חומרים אנטי-נגיפיים, כמו גם להגדיל את תועלתם ויעילותם כגורם טיפולי לטיפול בגידולים, " כותב המחבר שיאנגשי וואנג מהאקדמיה הסינית למדעים מספרים למנדלבאום.

הצוותים השתמשו בשיטה המכונה מיקרוסקופיה קריו-אלקטרונית, טכניקת הדמיה שזכתה במפתחים שלה בפרס נובל בשנה שעברה. במהותה, שיטה זו מאפשרת לחוקרים להקפיא ביומולקולה בתמיסה ואז לירות עליה אלקטרונים כדי ללמוד מקרוב את מבנהה. בעוד החוקרים פיתחו לראשונה את הטכניקה בשנות השבעים והשמונים, ההתקדמות האחרונה בכוח המחשוב הפכה את מה שהיה פעם תמונות דו מימדיות למודלים תלת-ממדיים מפורטים של ביו-מולקולות, עם רזולוציה עדינה יותר ויותר.

במקרה של הרפס, החוקרים השתמשו בשיטה זו כדי לקבל את התצוגות המפורטות ביותר של הנגיף עד כה, והראו כיצד סביב 3, 000 חלבונים מסודרים ליצירת הקפסיד הדומה לכדורגל. בפרשנות שנערכה במדע, מסבירה יקטרינה א. הלדוין, וירולוגית מאוניברסיטת טופטס שלא הייתה מעורבת במחקר, כי הקפסידים הללו הם אחד מהפלאים ההנדסיים הגדולים של הטבע. הם חזקים מספיק בכדי להכיל את הגנום הנגיפי המסיבי הארוז בפנים, אך חזה נפתח בקלות כשמגיע הזמן להוציא את הגנום החוצה.

בעוד שמחקרים אלה עוברים דרך ארוכה ומראים כיצד בנויה הקפסיד, כותב הלדווין, הם לא ממש מראים כיצד ה- DNA נכנס לקפסולה - דבר שהיא מקווה שחוקרים עתידיים יוכלו להבין. ובכל זאת, היא כותבת, מחקרים אלה מהווים פריצת דרך וטכניקות ההדמיה העדכניות ביותר הן צעד חיובי לעבר טיפול ברפס.

הרפס הוא די יפה, ברמה המולקולרית