单纯疱疹病毒。图片来源:CDC
伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员进行的一项新研究表明，当细胞中存在蛋白optineurin或OPTN时，它会限制单纯疱疹病毒1型HSV-1的传播。
在一项“同类研究中的首例”中，研究人员还发现了神经退行性疾病之间的潜在直接联系，如阿尔茨海默氏病、肌萎缩性嵴髓侧索硬化症、青光眼和疱疹病毒。迪帕克·舒克拉，马里恩·h。申克先生。眼科老化研究教授，UIC研究副主席。
Shukla领导的研究论文“OPTN是抗神经侵袭性HSV-1感染的宿主内在限制因子”最近发表在《自然通讯》杂志上。
研究人员试图找出为什么HSV-1对免疫功能低下的人会致命，但对健康人却不会。疱疹病毒会自然感染中枢神经系统，并可能导致退行性脑和眼部疾病以及脑炎。然而，在大多数人中，病毒在初次感染期间被抑制，然后才能显着损害中枢神经系统。
这项新的研究表明了为什么HSV-1受到抑制:OPTN是一种保守的自噬受体，它选择性地靶向HSV-1蛋白，使其通过自噬降解，该研究的合著者、UIC眼科和视觉科学系访问学者TejabhiramYadavalli解释说。
“OPTN阻止病毒生长，它通过自噬将病毒颗粒吞噬在称为自噬体的微小囊泡内来阻止它。发生的自噬是非常有选择性的。这对其他病毒也具有意义，”舒克拉说。
研究人员认为，这项研究的结果将适用于所有八种不同的人类疱疹病毒。
在这项研究中，去除了OPTN基因的小鼠感染了眼部HSV-1。没有OPTN的动物大脑中的病毒生长要高得多，杀死局部神经元并最终导致动物死亡。这表明当OPTN不存在时，神经元退化速度更快。Shukla解释说，正在计划进行其他研究，以检查OPTN中自然发生的突变，例如青光眼和ALS患者中报告的突变，以及它们如何影响神经元健康和HSV-1感染。
“在你已经突变OPTN和疱疹的地方，你就有了在神经变性方面造成灾难的秘诀，”舒克拉说。
“该研究还表明，当OPTN缺乏时，免疫反应会受到损害。需要OPTN来向感染部位发出适当的免疫细胞涌入的信号。如果没有它，就会出现问题，”ChandrashekharPatil说，他也是该研究的合著者，也是UIC眼科和视觉科学系的访问学者。
其中一些问题可能包括神经退行性疾病，研究人员相信进一步的研究可能会表明这一点。
“我们认为我们将有数据显示其他病毒，例如Epstein-Barr、卡波济氏肉瘤、水痘带状疱疹病毒，都将共享这种机制，因为它们共享同源蛋白质，”舒克拉说。
因为疱疹病毒永远存在于神经元中，所以有推测认为它与神经退行性疾病有关。免疫系统需要炎症来持续抵抗病毒，而且由于这种持续的免疫反应，神经元会有一定程度的损伤。TiborValyi-Nagy，病理学教授，UIC神经病理学主任，该研究的研究合作者。
该研究还表明，没有OPTN并感染HSV-1的动物在30天后失去了识别物体的能力。Shukla说，这可能表明HSV-1和OPTN突变可能会加速神经元损伤，这将转化为认知障碍。
“我们的转化研究的一部分可能是我们如何纠正OPTN的问题，以便我们不会出现神经变性问题，”舒克拉说。
其他的作者是JoshuaAmes，RahulSuryawanshi，JamesHopkins，AlexanderAgelidis，ChandrashekharPatil和BrianFredericks，都是UIC的成员，还有杜克大学医学中心的HenryTseng。
这项研究得到了美国国立卫生研究院和国家眼科研究所的赠款(K08-EY-02、RO1EY、P30EY和RO1EY)以及巴特纳先锋奖、杜克健康学者和预防失明研究不受限制的资金。