Các nhà khoa học vừa tìm ra cách virus herpes gây bệnh nguy hiểm xâm nhập vào tế bào của con người như thế nào. Theo Newsweek.
Theo một bài báo mới trên tạp chí Proceedings của Viện Hàn Lâm Khoa Học Quốc Gia (National Academy of Sciences), virus Herpes simplex loại 1, nguyên nhân chính gây ra bệnh mụn rộp ở miệng, xâm nhập vào các tế bào thần kinh bằng cách thực hiện các quá trình di chuyển tế bào.
Khám phá này giúp các nhà nghiên cứu phát triển các phương pháp điều trị mới và hiệu quả hơn đối với loại virus phổ biến này.
Herpes simplex loại 1 (HSV-1) chủ yếu gây ra bệnh mụn rộp ở miệng có thể gây bùng phát các vết loét lạnh trên và xung quanh miệng, khiến người bệnh rất đau. Khoảng 67% (3.7 tỷ người) số người dưới 50 tuổi trên toàn thế giới bị nhiễm loại virus này.
Herpes simplex loại 2 (HSV-2) chủ yếu gây ra bệnh mụn rộp sinh dục, với 13% (khoảng 490 triệu người) số người trong độ tuổi từ 15 đến 49 trên thế giới bị nhiễm loại virus này.
Những bệnh nhiễm virus này lây lan qua tiếp xúc da kề da, thường là hôn đối với HSV-1 và quan hệ tình dục đối với HSV-2, lây nhiễm vào các tế bào thần kinh. Nhiều người không có bất kỳ triệu chứng nào của nhiễm trùng herpes simplex, nhưng những người bị mụn nước đau đớn ở vùng bị nhiễm bệnh có khả năng tái phát sau một thời gian dài không hoạt động.
Các tác nhân gây bùng phát tái phát bao gồm tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, căng thẳng, phẫu thuật, bệnh tật hoặc sốt. Hiện chưa có phương pháp chữa trị nào đối với tình trạng nhiễm trùng do những loại virus này gây ra vì chúng trú ẩn trong hệ thống thần kinh.
Theo bài báo mới, mụn rộp có khả năng xâm nhập vào các tế bào thần kinh của con người bằng cách sử dụng các cấu trúc gọi là vi ống và sử dụng các động cơ protein đặc biệt có tên là dynein và kinesin để di chuyển.
Dynein là một loại protein nhỏ trong tế bào, hoạt động giống như một động cơ nhỏ và giúp di chuyển mọi thứ bên trong tế bào, như thức ăn, chất thải và các chất khác đến nơi cần đến. Dynein hoạt động bằng cách đi dọc theo các rãnh bên trong tế bào gọi là vi ống, chủ yếu hướng về phía trung tâm tế bào.
Kinesin là một loại protein vận động khác, giống như dynein, nhưng nó thường di chuyển theo hướng ngược lại. Kinesin “đi” dọc theo các vi ống giống như dynein, nhưng thường hướng về phía các phần bên ngoài của tế bào.
Tác giả nghiên cứu Gregory Smith, giáo sư vi sinh và miễn dịch học tại Northwestern University, cho biết: “Các nhà nghiên cứu đang phát triển vaccine chống lại những loại virus này và những loại vaccine được thiết kế đặc biệt để không xâm nhập vào hệ thần kinh. Chúng tôi biết cách biến đổi virus để chúng không xâm nhập vào hệ thần kinh, nhưng hiện tại vẫn chưa hiểu đầy đủ về mặt cơ học, tại sao sự đột biến lại hiệu quả đến vậy.”
Các nhà nghiên cứu từ Northwestern University mô tả cách họ gắn các dấu hiệu huỳnh quang đặc biệt vào virus để theo dõi cách nó di chuyển trong tế bào bị nhiễm bệnh. Họ phát hiện ra rằng một loại protein trong virus có tên pUL37 đã chiếm quyền điều khiển và vô hiệu hóa kinesin của tế bào để đẩy nhanh hành trình của nó vào nhân tế bào thần kinh.
Đồng tác giả nghiên cứu DongHo Kim, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Smith, cho biết: “Phát hiện của chúng tôi chứng minh cách các alphaherpesvirus, chẳng hạn như HSV-1, tiến hóa để trở nên có hiệu quả cao trong việc xâm chiếm hệ thần kinh. Virus đạt được điều này bằng cách điều chỉnh protein vận động kinesin theo không gian và thời gian để cho phép vận chuyển các hạt virus đến nhân một cách trơn tru. Việc không điều chỉnh được vận động kinesin sẽ khiến nó tham gia vào một cuộc giằng co với động cơ dynein đối lập, và virus không thể di chuyển theo hướng này hay hướng khác.”
Các nhà nghiên cứu hy vọng có thể sử dụng những khám phá này để tạo ra các phương pháp điều trị mới cho bệnh lây nhiễm herpes. Ông Kim cho biết: “Tôi nghĩ mô hình của chúng tôi bổ sung một bước quan trọng trong việc tìm hiểu quá trình xâm lấn thần kinh của HSV-1 và cá nhân tôi rất vui mừng khi thấy cách có thể sử dụng cho các liệu pháp tiềm năng.”
Với sự hiểu biết mới này, giờ đây khoa học có khả năng đi sâu hơn vào quá trình được dàn dựng nhằm đưa vật liệu di truyền virus từ thế giới bên ngoài vào tế bào thần kinh của con người.
