Человек с герпесом на лице
Человек с герпесом на лице
Кирилл Казаков Опубликована 22.09.2025 в 21:14

Тёмный дизайнер ДНК: вирус, управлявший людьми тысячелетиями, пал под натиском науки

CRG: вирус герпеса меняет 3D-структуру ДНК человека

Учёные сделали прорывное открытие: вирус простого герпеса 1-го типа (ВПГ-1), вызывающий высыпания на губах, способен изменять структуру человеческой ДНК в трёхмерном пространстве. Но самое важное — исследователи нашли у него уязвимость, которая открывает новые пути лечения.

Как вирус перестраивает геном

В Центре геномной регуляции (CRG) в Барселоне команда под руководством Эстер Гонсалес Альмелы доказала: ВПГ-1 буквально меняет "архитектуру" ядра клетки. Вирус использует генетический аппарат человека, чтобы получить доступ к нужным генам.

"HSV-1 — это оппортунистический дизайнер интерьеров, который с высокой точностью изменяет геном человека", — сказала доктор Гонсалес Альмела.

Это открытие показывает: вирус не только встраивается в клетку, но и управляет её геномом.

Репликация шаг за шагом

Через несколько часов после заражения ВПГ-1 блокирует работу фермента РНК-полимеразы II. Затем в процесс втягиваются топоизомераза I и когезин, которые уплотняют хроматин и создают новые площадки для репликации.

"Мы всегда считали, что плотный хроматин отключает гены, но здесь мы видим обратное", — пояснил доктор Альваро Кастельс Гарсия.

Это полностью меняет представления о том, как вирусы управляют клетками.

Сравнение

Параметр Клетка без вируса Клетка с ВПГ-1
Структура ДНК Естественная, гибкая Уплотнённая, перестроенная
Активность генов Нормальная транскрипция Блокировка генов хозяина
Работа ферментов Собственные процессы клетки Полный захват вирусом
Итог Нормальное функционирование Массовая репликация вируса

Слабое место вируса

Главный прорыв связан с ферментом топоизомеразой I. При его блокировке вирус полностью теряет способность к репликации.

"Ингибирование этого фермента остановило распространение инфекции до того, как вирус смог создать хотя бы одну новую частицу", — отметила профессор-исследователь ICREA Пиа Косма.

Это означает, что найден универсальный "рубильник" для остановки инфекции.

Ингибиторы топоизомеразы: что известно сегодня

Учёные уже десятилетиями исследуют препараты, подавляющие топоизомеразы. Многие из них применяются в онкологии, например топотекан и иринотекан. Они препятствуют делению раковых клеток, вмешиваясь в работу ДНК.

Теперь выясняется, что подобные вещества могут оказаться полезными и против вирусов. В лабораторных условиях блокировка топоизомеразы I не дала ВПГ-1 произвести ни одной частицы. Это открывает путь к созданию новых противовирусных средств на основе уже изученных классов препаратов.

Конечно, остаются вопросы: такие лекарства могут оказывать побочные эффекты, ведь топоизомеразы нужны и самим клеткам. Но селективные ингибиторы или низкие дозы, возможно, позволят найти баланс между эффективностью и безопасностью.

Советы шаг за шагом: как находят мишени для терапии

  1. Определяют, какие ферменты вирус использует для репликации.

  2. Проверяют, можно ли эти ферменты заблокировать существующими препаратами.

  3. Проводят эксперименты на клеточных культурах.

  4. Тестируют дозировки, чтобы минимизировать побочные эффекты.

  5. Готовят почву для клинических испытаний.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: ограничиваться только лечением симптомов герпеса.

  • Последствие: вирус остаётся в организме и вызывает рецидивы.

  • Альтернатива: разработка препаратов, блокирующих ключевые ферменты.

А что если…

Что если аналогичные слабые места будут найдены у других вирусов? Тогда можно будет разработать универсальные стратегии: не убивать вирус напрямую, а "выключать" его способность управлять геномом хозяина.

Плюсы и минусы

Плюсы Минусы
Возможность остановить вирус ещё до репликации Пока подтверждено только в лаборатории
Использование знаний из онкологии Риск токсичности у человека
Шанс создать универсальные препараты Долгий путь до клинических испытаний
Глобальный эффект для здравоохранения Высокие затраты на исследования

FAQ

Можно ли полностью избавиться от герпеса?
Современные лекарства убирают симптомы, но не сам вирус. Новые методы могут изменить ситуацию.

Что нового показало исследование?
Вирус меняет структуру ДНК в 3D и зависит от фермента топоизомеразы I.

Когда появятся лекарства?
Путь от лабораторных экспериментов до аптек может занять 10-15 лет.

Мифы и правда

  • Миф: герпес — это просто неприятная "простуда на губах".

  • Правда: он может вызывать тяжёлые осложнения, включая слепоту и болезни у новорождённых.

  • Миф: если вирус "уснул", он больше не опасен.

  • Правда: он может внезапно активироваться при стрессе или ослаблении иммунитета.

  • Миф: от герпеса невозможно избавиться никогда.

  • Правда: новые открытия дают шанс на принципиально иное лечение.

Сон и психология

Рецидивы герпеса часто связаны со стрессом и недосыпом. Поддержание здорового сна и снижение тревожности помогают организму дольше удерживать вирус в латентной фазе.

Три интересных факта

  1. По данным ВОЗ, более 3,7 млрд человек инфицированы ВПГ-1.

  2. Герпес может скрываться в нервных клетках десятилетиями.

  3. Впервые его симптомы были описаны ещё в Древней Греции.

Исторический контекст

В XIX веке врачи впервые заметили хронический характер герпеса. В XX веке появились ацикловир и его аналоги, но они лишь подавляли симптомы. XXI век принёс новые методы: машинное моделирование и геномные технологии. И сегодня, когда барселонские учёные нашли конкретный фермент-мишень, появляется шанс впервые подойти к герпесу как к излечимой инфекции.

Открытие показывает, что даже самые привычные вирусы могут скрывать сложные механизмы. И если мы научимся находить их слабые места, медицина сможет не только сдерживать болезни, но и побеждать их.

Читайте также

The Conversation: скрипки составляют самую большую секцию оркестра сегодня в 7:18
Тихий переворот на сцене: как скрипачи правят оркестром, оставаясь в тени дирижёра

Почему в оркестре больше всего скрипачей? Истоки этого феномена кроются в истории, акустике и балансе звука, формировавшихся веками.

Читать полностью »
Science Advances: генетический анализ подтвердил тройное происхождение японцев сегодня в 5:15
Японская ДНК шокировала науку: в генах нашли следы древнего народа, исчезнувшего без следа

Учёные из RIKEN раскрыли тайну происхождения японцев. Исследование ДНК показало, что население Японии сформировалось из трёх древних народов, а не двух.

Читать полностью »
Journal of Clinical Psychology: вера в свои силы помогает улучшить настроение сегодня в 3:52
Настроение лечит не терапия, а уверенность: обманите мозг — и радость вернётся быстрее грусти

Учёные из Университета штата Огайо выяснили, что лучший способ улучшить настроение — использовать методы, которые вы считаете своими сильными сторонами.

Читать полностью »
PLOS ONE: люди переоценивают объём информации при принятии решений сегодня в 1:50
Мозг обманывает вас: уверенность в своей правоте искажает реальность и мешает видеть истину

Учёные выяснили, почему мы уверены в своей правоте, даже не обладая всей информацией. Новый эксперимент раскрывает механизм иллюзии достаточности знаний.

Читать полностью »
Scientific Reports: искусственный интеллект анализирует, обучение младенцев вчера в 23:17
ИИ заглянул в детство: движения младенцев раскрыли тайну появления человеческого разума

Учёные с помощью ИИ выяснили, что движения ног младенцев играют ключевую роль в раннем обучении и взаимодействии с миром.

Читать полностью »
Cell: учёные составили карту связи между продуктами и микробиотой кишечника вчера в 21:55
Персональная диета будущего: ваш кишечник сам выбирает продукты, чтобы вы были на пике здоровья

Учёные из Йельского университета создали первую карту взаимодействия между пищей и микробиомом кишечника. Она может стать основой персонализированных диет.

Читать полностью »
Nature Communications: яд чёрной вдовы нарушает передачу нервных сигналов вчера в 19:39
Взлом на молекулярном уровне: яд чёрной вдовы пробивает мембраны как миниатюрный шприц

Учёные расшифровали, как яд чёрной вдовы разрушает нервную систему. Криоэлектронная микроскопия показала, как токсин создаёт смертельные каналы.

Читать полностью »
Current Biology: птерозавры выросли до гигантов благодаря жизни на земле вчера в 17:38
Не небо, а земля сделала их великанами: именно шаг, а не полёт подарил им силу гигантов

Учёные выяснили, что именно способность ходить по земле помогла птерозаврам вырасти до гигантских размеров и стать величайшими летающими существами мезозоя.

Читать полностью »