Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Antiviral metod mot herpes banar väg för bekämpning av obotliga virusinfektioner

Forskare i Lund har upptäckt en ny metod för att behandla alla humana herpesvirus. Den nya bredspektrum-metoden riktar sig mot fysikaliska egenskaper i virusets arvsmassa i stället för som i tidigare behandlingsmetoder, mot virala proteiner. Behandlingen består av nya molekyler som penetrerar virusets proteinhölje och hindrar generna från att lämna viruset för att infektera cellen. Det unika med den nya behandlingen är att den inte leder till resistens och verkar oberoende av mutationer i virusets arvsmassa. De nya resultaten publiceras i tidskriften PLOS Pathogenes.
Porträttfoto på Alex Evilevitch
Alex Evilevitch leder forskargrupen som har har upptäckt en ny metod för att behandla alla humana herpesvirus. Foto:Tove Smeds

Herpesvirusinfektioner är livslånga, med latensperioder mellan återkommande reaktiveringar, vilket gör behandling svår. Den största utmaningen ligger i att alla existerande antivirala läkemedel mot herpesvirus leder till snabb resistensutveckling i patienter med nedsatt immunförsvar där behovet för herpesbehandling är störst (till exempel nyfödda barn, patienter med HIV, vid cancer eller organtransplantation).

Både molekylära och fysikaliska egenskaper hos ett virus styr ett infektionsförlopp. Hittills har de fysikaliska egenskaperna dock ägnats mindre uppmärksamhet, menar forskaren Alex Evilevitch.

– Vi har en ny och unik infallsvinkel för att studera virus utifrån just dess fysikaliska egenskaper. Vår upptäckt innebär ett genombrott i utvecklingen av antivirala läkemedel då det inte riktar sig mot specifika virala proteiner som kan snabbt mutera, vilket leder till utvecklig av läkemedelsrestens, något som plågar nuvarande antivirala läkemedel mot herpes och andra virus. Vi hoppas att vår forskning kommer att bidra till bekämpningen mot hittills obotliga virusinfektioner, säger Alex Evilevitch, forskare och universitetslektor vid Lunds universitet, som tillsammans med sin forskargrupp, Virus Biofysik, publicerar de nya resultaten i PLOS Pathogenes. 

Snabb resistensutveckling

Närmare 90 procent av jordens befolkning är infekterade av herpesvirus. Det finns nio kända typer av herpesvirus som infekterar människor. De vanligaste typerna av infektioner kan bland annat ge sjukdomar som munsår, genital herpes, bältros och körtelfeber. Medan andra typer av herpesvirusinfektioner kan leda till permanent skada av syn- och hörselnerver och även kopplas till olika former av cancer. Nya rön visar dessutom att herpesinfektion i hjärnan ökar risken för utveckling av Alzheimers sjukdom.

Virus består av ett tunt proteinhölje, en kapsid, och innanför ligger dess arvsmassa, generna. Alex Evilevitch har tidigare upptäckt att herpesvirus har ett högt tryck inuti på grund av att det är så fullpackat med genetiskt material.

– Trycket är 20 atmosfärer, vilket är fyra gånger högre än i en champagneflaska och det gör att herpesvirus kan infektera en cell genom att skjuta in sina gener i hög fart in i cellkärnan efter att viruset har kommit in i cellen. Cellen luras då att bli en liten virusfabrik som producerar nya virus som kan infektera och döda andra celler i vävnaden, vilket leder till olika sjukdomstillstånd, förklarar Alex Evilevitch.

Han och hans forskargrupp har med hjälp av prekliniska studier vid National Institutes of Health i USA, identifierat små molekyler som kan ta sig in i viruset och ”stänga av” trycket i virusets arvsmassa utan att skada cellen. Dessa molekyler visade en hög antiviral effekt som var flera gånger högre än standardbehandlingen mot vissa herpestyper med läkemedlet Aciklovir, samt mot de resistenta herpesvirusstammar där Aciklovir inte fungerar. Tillvägagångssättet hindrade viral infektion.

Övre raden: Superupplöst fluorescensmikroskopi (SIM) visar individuella Herpes Simplex typ 1 (HSV-1) kapsider (grönt) bundna vid cellkärnan (blått) vid infektionstillfället.  Nedre raden: Ultratunt snitt elektronmikroskopi som visar att när den nya antivi

Övre raden: Superupplöst fluorescensmikroskopi (SIM) visar individuella Herpes Simplex typ 1 (HSV-1) kapsider (grönt) bundna vid cellkärnan (blått) vid infektionstillfället.

Nedre raden: Ultratunt snitt elektronmikroskopi som visar att när den nya antivirala molekylen tillsätts, blockeras DNA-ejektionen från herpes simplex virus typ 1 (HSV-1) kapsiden in i cellkärnan, detta eftersom molekylen "stänger av” DNA-trycket i kapsiden.

Nya läkemedel

Det unika med den nya metoden för att behandla herpesvirus är att den inte leder till resistens och att den är oberoende av mutationer i virusets arvsmassa. Eftersom alla typer av herpesvirus har liknande struktur och fysikaliska egenskaper fungerar denna antivirala behandling på alla typer av virus inom herpesfamiljen.

– Upptäckten kan leda till nya läkemedel. De mediciner som finns för att motverka virusinfektioner idag är väldigt specialiserade mot de virala proteinerna och om viruset muterar, vilket händer ofta, är medicinen inte verksam. Lyckas man däremot utveckla en behandling som angriper de fysikaliska egenskaperna hos ett virus, som till exempel att sänka trycket innanför herpesvirusets hölje, skulle man troligtvis kunna motverka många olika typer av virusinfektioner inom samma virusfamilj med en och samma medicin. Dessutom skulle medicinen fungera även om viruset muterar eftersom mutationerna inte påverkar herpesvirusets inre tryck.

Resultatet av den aktuella studien är ett första steg mot målet att utveckla ett läkemedel och vi har redan positiva preliminära data som visar att herpesinfektionen kan stoppas för alla typer av herpesvirus inklusive de resistenta stammarna.

Studien har finansierats med medel från Vetenskapsrådet, National Science Foundation (USA), National Institute of Health (NIH) och Mats Paulssons Stiftelse.

Länk till artikeln: https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008604

Kategorier

Fakta herpesvirus

Flera virusfamiljer har spridit sig i pandemisk skala bland världspopulationer på grund av deras förmåga att etablera latens (till exempel HIV, HTLV, herpesvirus). Ett latent infektionsförlopp innebär att viruspartiklar infekterar värdcellen med sin arvsmassa. Därefter sitter virala gener kvar i cellerna i ett ”vilande” läge. När värdcellen delar sig, delas viruset och sprids vidare med den nya kopian av värdcellen. Problem uppstår när viruset plötsligt ”vaknar” och börjar föröka sig i värdcellerna genom att kidnappa värdcellens maskineri, tillverka hundratals nya kopior av sig själv, ta död på cellen och därefter sprida sina viruskopior vidare ut i organismen. Herpesvirus är det mesta latenta viruset. Världshälsoorganisationen, WHO, uppskattar att nästan 90 procent av den världens befolkning är smittad med HSV-1, 65 procent med CMV och cirka 500 miljoner människor är smittade med HSV-2 (alla inom familjen Herpesviridae). Dessa virusinfektioner kan orsaka många olika sjukdomar hos människan som varar livet ut och periodiskt återaktiveras och orsakar återkommande sjukdomstillstånd och ibland dödliga sjukdomar.

Fakta antivirala läkemedel

Antivirala läkemedel mot latenta virus (t ex herpes) samt flesta kroniska virus är mediciner som vid en virusinfektion bromsar eller stoppar tillfälligt virusets replikation. De botar alltså inte virussjukdomar, utan bromsar deras utveckling.

Senaste nyheter

2020-07-30

Vårt förhistoriska arv på väg att raderas ut

Vårt förhistoriska arv på väg att raderas ut
2020-07-28

Nytt blodprov upptäcker Alzheimers sjukdom lika exakt som dyra och komplicerade metoder

Nytt blodprov upptäcker Alzheimers sjukdom lika exakt som dyra och komplicerade metoder
2020-07-23

Antiviral metod mot herpes banar väg för bekämpning av obotliga virusinfektioner

Antiviral metod mot herpes banar väg för bekämpning av obotliga virusinfektioner
2020-07-16

Röntgen vid MAX IV undersöker framtida nanoelektronik

Röntgen vid MAX IV undersöker framtida nanoelektronik
2020-07-16

Okänd blodbroms bakom världens mest sällsynta blodgrupp

Okänd blodbroms bakom världens mest sällsynta blodgrupp

Intresserad av forskning och samhälle? Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 4800 forskare.

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen