Utajenie wirusa opryszczki stanowi jeden z najbardziej fascynujących aspektów patogenezy tej infekcji. Po pierwotnym zakażeniu i replikacji w miejscu wnikania, wirus ustanawia trwały stan „uśpienia” w neuronach zwojów nerwowych, gdzie może pozostawać przez całe życie pacjenta1. Ten mechanizm umożliwia wirusowi przetrwanie mimo aktywności układu odpornościowego gospodarza i stanowi podstawę przewlekłego charakteru infekcji.
Proces ustanowienia utajenia jest biologicznie rozpoznawalny od początku XX wieku, ale jego molekularne mechanizmy wciąż nie są w pełni poznane1. Po dotarciu do zwojów nerwowych, HSV-1 i HSV-2 infekują zakończenia nerwowe i przemieszczają się poprzez wsteczny transport do jąder neuronów czuciowych, gdzie następuje ograniczona replikacja prowadząca do zniszczenia niewielkiej liczby komórek nerwowych.
Molekularne podstawy ustanowienia utajenia
W przeważającej większości zakażonych neuronów genom wirusowy pozostaje w stanie episomalnym przez całe życie osoby zakażonej1. Istotą infekcji utajonej jest utrzymanie wyciszenia DNA wirusowego i zablokowanie ekspresji większości genów wirusowych2. Decyzja o rozwoju infekcji utajonej następuje wcześnie i jest regulowana przez kombinację różnych czynników, a nie przez pojedyncze zdarzenie.
Przyczyny, dla których HSV-1 i HSV-2 ustanawiają i utrzymują utajenie w neuronach, ale nie w innych typach komórek, nie są całkowicie jasne3. Wyniki badań sugerują, że efektywna ekspresja genów natychmiastowo wczesnych (IE) jest wymagana do uniknięcia ustanowienia utajenia. Różne wyniki infekcji prawdopodobnie zależą od interakcji między zakażonymi neuronami, komórkami glejowymi satelitarnymi i komórkami wrodzonej oraz nabytej odpowiedzi immunologicznej.
Rola transkryptów związanych z utajeniem (LAT)
Neurony czuciowe zawierające wirus produkują jądrowe transkrypty powstające z około 8,5 kpz sekwencji flankujących sekwencję UL. Te transkrypty są znane jako transkrypty związane z utajeniem lub LAT4. Najbardziej obfite transkrypty o długości 2,5 i 1,5 kpz nie odgrywają roli w ustanowieniu lub utrzymaniu stanu utajonego, chociaż mogą odgrywać rolę w reaktywacji.
LAT pomagają w ustanowieniu i utrzymaniu długoterminowej infekcji utajonej HSV w gospodarzu poprzez zapobieganie apoptozie neuronów i tłumienie odpowiedzi immunologicznej gospodarza5. Te specjalne cząsteczki RNA stanowią kluczowy element strategii przetrwania wirusa w neuronach przez długi okres.
Kontrola epigenetyczna utajenia
Najnowsze badania ujawniły, że kontrola między utajeniem a aktywną replikacją zależy od sposobu upakowania DNA wirusowego w chromatynę. Gdy wirus opryszczki wnika do komórki, komórka próbuje się bronić, owijając wirusowy DNA ściśle wokół białek podobnych do szpulek zwanych histonami i kondensując go w chromatynę, co powoduje przejście wirusa w stan uśpienia6.
Jeśli komórki nie są skuteczne w tym procesie, chromatyna jest tylko luźno upakowana, pozostawiając wirusowy DNA dostępny. Cząstki wirusowe mogą wówczas włączyć swoje geny i replikować się, wykorzystując maszynerię komórkową do rozpoczęcia infekcji litycznej powodującej chorobę6. Dynamika chromatyny reguluje, czy cały genom wirusa opryszczki zostanie włączony, co musi nastąpić przed ekspresją jakichkolwiek pojedynczych genów.
Mechanizmy utrzymania utajenia
Niewiele wiadomo o mechanizmach, poprzez które wirus ustanawia i utrzymuje stan utajony lub ulega reaktywacji1. Istnieją faktycznie różnice zdań co do losu neuronów, w których utajony wirus uległ reaktywacji. Zazwyczaj replikacja HSV-1 i HSV-2 niszczy zakażoną komórkę, ale reaktywacja utajonego wirusa może nie niszczyć neuronów zawierających wirus.
To sugeruje, że reaktywacja utajonego wirusa może nie niszczyć neuronów zawierających wirus, co opiera się na obserwacji, że pacjenci nie cierpią na miejscowe znieczulenie w miejscu częstych, wielokrotnych nawrotów4. Ta obserwacja wskazuje na wyrafinowany mechanizm, który pozwala wirusowi na reaktywację bez trwałego uszkodzenia komórek nerwowych.
Czynniki wpływające na utrzymanie utajenia
Regulacja epigenetyczna, transkrypty związane z utajeniem (LAT) oraz czynniki odpowiedzialne za ustanowienie i odwrócenie utajenia to jedne z ważnych aspektów utajenia HSV-27. Odpowiedź immunologiczna wewnątrzkomórkowa odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu patogenezy HSV, jednak wirusy rozwinęły mechanizmy ucieczki przed odpornością wewnętrzną.
Dane z poprzednich badań sugerują, że utajenie HSV-2 w neuronach i następna reaktywacja są wynikiem jego zdolności do omijania odporności7. Wielokrotne szlaki śmierci komórek gospodarza (apoptoza, nekroptoza, piroptoza i autofagia) stanowią wewnątrzkomórkowe mechanizmy obronne przeciwko infekcjom wirusowym, ale wirusy hamują śmierć zakażonych komórek, co w przeciwnym razie ograniczyłoby infekcję.
Znaczenie utajenia dla strategii terapeutycznych
Zrozumienie mechanizmów utajenia ma kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznych strategii leczenia opryszczki narządów płciowych. Ponieważ w stanie utajenia wirus nie jest podatny na działanie leków przeciwwirusowych, głównym wyzwaniem jest opracowanie metod, które mogłyby albo zapobiegać ustanowieniu utajenia, albo skutecznie eliminować utajony wirus8.
Jednym z podejść, które mogłoby wyleczyć opryszczkę, jest zakłócenie mechanizmu wyciszania znajdującego się w neuronach gospodarza. Pozwoliłoby to wirusowi na namnażanie się, w którym to momencie wirus mógłby zostać zabity przez nowo zaprojektowane leki przeciwwirusowe8. Takie podejście wymagałoby jednak głębokiego zrozumienia mechanizmów kontrolujących przejścia między utajeniem a aktywną replikacją.






















