Per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di utilizzare la microscopia crioelettronica, per rivelare la struttura dettagliata del virus dell'herpes comune.

I ricercatori dell'Università di Glasgow hanno utilizzato la tecnica all'avanguardia per rivelare, in alta risoluzione, i meccanismi biologici utilizzati dal virus dell'herpes per infettare le persone. I risultati sono pubblicati oggi in PLOS Biologia .

I ricercatori ora sperano che questi risultati possano portare allo sviluppo di nuovi farmaci per curare il virus.

La famiglia dell'herpes comprende i virus che causano sia l'herpes labiale che la varicella. I membri di questa famiglia di virus possono anche causare tumori e malattie gravi nel nascituro.

Però, a solo 1/10, 000esimo di millimetro di diametro, il capside – o guscio – che il virus dell'herpes usa per immagazzinare il suo DNA e infettare il suo ospite, è stato finora difficile da analizzare per gli scienziati.

I virus dell'herpes causano infezioni introducendo il loro DNA nelle nostre cellule. Per fare questo, confezionano il loro DNA all'interno di un rivestimento protettivo chiamato capside. Il capside è di forma sferica e altamente simmetrico.

I ricercatori hanno utilizzato la microscopia crioelettronica per rivelare la struttura di un gruppo simile a un motore chiamato portale. Gli herpesvirus pompano il loro DNA nei capsidi preassemblati attraverso il portale. Quando un virus dell'herpes infetta le nostre cellule, il DNA viene espulso dal capside dallo stesso macchinario portale.

Dott. David Bhella, autore principale dello studio dell'MRC-University of Glasgow Centre for Virus Research, ha detto:"microscopia crioelettronica, combinato con nuovi metodi di elaborazione delle immagini computazionale ci ha permesso di rivelare la struttura dettagliata del meccanismo unico con cui il virus impacchetta il DNA nel capside. Il DNA è imballato molto strettamente, raggiungendo una pressione simile a quella all'interno di una bottiglia di Champagne.

"Speriamo che questo studio alla fine porti allo sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento delle infezioni acute da herpesvirus, attraverso la progettazione di farmaci che bloccheranno l'azione del motore portale."

Oltre a rivelare la forma della macchina del portale, questo studio ha anche rivelato come il virus impacchetta il suo DNA all'interno del capside. I singoli filamenti di DNA sono stati visti essere avvolti in una bobina, piuttosto come un gomitolo di lana.

Lo sviluppo della crio-EM come tecnica per la risoluzione di strutture atomiche dettagliate è stato sviluppato presso il Laboratorio di Biologia Molecolare dell'MRC.

Dottor Jonathan Pearce, Responsabile Infezioni e Immunità presso l'MRC, ha dichiarato:"Il Dr. Bhella e il suo team hanno ora utilizzato questa tecnica per chiarire la struttura del virus dell'herpes, rivelando una "macchina molecolare" coinvolta nella replicazione del virus. I risultati forniscono agli scienziati una migliore comprensione del virus e della sua anatomia, e, a sua volta, una panoramica di potenziali nuovi bersagli terapeutici.

"Questi eleganti esperimenti esemplificano il potenziale del Centro scozzese per l'imaging macromolecolare che verrà lanciato entro la fine dell'anno al CVR, guidato dal Dott. Bhella, che sosterrà la ricerca vitale sulle malattie che rappresentano la più grande minaccia per la salute umana".

Lo studio, "Struttura del vertice del portale del virus herpes simplex" è pubblicato in PLOS Biologia .