Virus är knepiga djur. Vissa av dessa ”submikroskopiska” patogener kan ”sova” i en människas kropp och i princip gömma sig för immunförsvaret på obestämd tid, bara för att senare återaktiveras och orsaka sjukdom.

Nu har forskarna lärt sig hur man kan förhindra att en typ av virus, herpesviruset, glider in i sin sömnliknande vilofas och försvinner ur sikte. Detta är ett viktigt steg i förståelsen av virusets unika förmåga att i huvudsak gömma sig för immunsystemet, säger forskarna.

Mer än 80 procent av världens befolkning är enligt Världshälsoorganisationen infekterad med herpes simplex virus (HSV), vilket inkluderar HSV-1, som orsakar förkylningssår, och HSV-2, som orsakar genitala vårtor.

Men de flesta människor som är infekterade med viruset har inga symtom förrän något externt – stress, sjukdom eller till och med solljus, till exempel – utlöser att viruset vaknar upp och börjar replikera och spridas. Detta får i sin tur immunförsvaret att attackera viruset, vilket resulterar i inflammation och de karakteristiska blåsorna runt munnen, läpparna, näsan eller könsorganen. Det är under denna ”reaktivering” som viruset kan spridas från person till person.

Till skillnad från virus som de som orsakar förkylning eller influensa går herpesviruset vanligtvis snabbt in i ett latent, eller vilande, läge i människokroppen. Forskare har försökt studera denna process. Men i laboratoriemiljö har de haft svårt att få det levande viruset att ”sova” utan extrema och skadliga åtgärder, som liknar att slå ett försöksperson i ett medvetslöst tillstånd och hoppas att den vaknar upp normalt.

Nu, i det första av två framsteg, har forskare vid Princeton University utvecklat en laboratorieteknik som på ett mer naturligt sätt får herpesviruset att gå in i ett latent läge, lika försiktigt som en vaggvisa, vilket gör det möjligt för dem att bättre simulera herpesvirusets naturliga livscykel. Samma forskargrupp använde sedan denna teknik för att hitta en viktig uppsättning proteiner som är involverade i virusets tendens att sova och vakna.

Fyndigheterna publicerades igår (27 oktober) i tidskriften PLOS Pathogens.

Sovande virus

Virus som inte snabbt gömmer sig är lättare för immunförsvaret att hitta och döda. Men så är inte fallet med herpesvirus, som stannar kvar hela livet.

Dessa virus ingår i en underfamilj av virus som kallas alfaherpesvirinae, som är kända för att infektera och sedan gömma sig i nervceller. Immunförsvaret har lärt sig att behandla dessa virus med sköna handskar, eftersom immuncellerna inte direkt kan döda dessa herpesvirus utan att döda nervcellerna som fungerar som värd.

”Vanligtvis innebär dödande av en virusinfektion av immunförsvaret att man dödar de infekterade cellerna”, säger den ledande författaren till studien, Lynn Enquist, professor i molekylärbiologi vid Princeton University. Men ”i det här fallet skulle dessa celler vara de som är oersättliga. Så att ’lägga viruset i dvala’ är ett bättre och mer skyddande sätt för nervsystemet.”

En viktig fråga om herpes är dock att även om viruset ibland kan ge symtom omedelbart, varför gömmer det sig för det mesta genast?. Svaret skulle avslöja bättre sätt att kontrollera infektioner.

”Escape from silencing”

För att komma till kärnan av frågan – vad som får det naturliga viruset att hålla sig vaket och ”escape from silencing”, som forskarna beskrev det – använde forskarna en typ av herpesvirus som kallas pseudorabiesvirus, som är nära besläktat med HSV-1.

För att komma till kärnan av frågan – vad som får det naturliga viruset att hålla sig vaket och ”escape from silencing”, som forskarna beskrev det – använde forskarna en typ av herpesvirus som kallas pseudorabiesvirus, som är nära besläktat med HSV-1.

Först utvecklade forskarna en metod som i princip skulle få viruset att sova i infekterade nervceller. Tekniken innebar att man använde en ny trekammarmiljö där nervcellens kärna och dess tentakelliknande axonstrukturer isoleras.

Därefter koncentrerade sig forskarna på hur man skulle väcka viruset. De upptäckte två sätt att göra det: med kemiska stressignaler som är närvarande vid den tidpunkt då viruset går in i cellerna, som förväntat, eller i närvaro av ett kluster av proteiner som kallas virala tegumentproteiner, ett nytt koncept.

Fortsatt analys uteslöt en hypotes om att det kanske är storleken på virusbelastningen, eller mängden virus i en persons system, som på något sätt åsidosätter det typiska immunförsvaret att låta virusen sova. Snarare fann forskarna att virusets tegumentproteiner ensamma var den viktigaste utlösande faktorn, och att de fungerade som ett stänk av isvatten i virusens ansikte och väckte dem eller på annat sätt höll dem vakna och aktiva.

”Frågan som vi och andra arbetar med nu är att avgöra om” detta tillvägagångssätt för att väcka virus i labbet är detsamma som det som sker naturligt i immunförsvaret när ett virus vaknar upp, berättade Enquist för Live Science. ”Vi tror att det finns mycket gemensamt.”

Princetonforskarnas teknik ”representerar ett viktigt framsteg” när det gäller att studera virusets latenscykel och kontrollera infektioner, säger Felicia Goodrum Sterling, immunolog vid University of Arizona Cancer Center, som inte var involverad i forskningen.

”När det gäller att förstå herpesvirusets latenscykel är modellsystem allt”, säger Goodrum Sterling. ”Det här är det första modellsystemet som inte kräver läkemedelsbehandling” för att få virus att sova.

En bättre förståelse av denna mekanism kan, enligt forskarna, leda till en klass av läkemedel som skulle kunna rikta sig mot proteiner i virusets tegument för att förhindra att de väcker virus eller håller dem vakna, och på så sätt förhindra symtom och spridning av viruset till andra människor.

Följ Christopher Wanjek @wanjek för dagliga tweets om hälsa och vetenskap med en humoristisk kant. Wanjek är författare till ”Food at Work” och ”Bad Medicine”. Hans kolumn, Bad Medicine, publiceras regelbundet på Live Science.