Herpes simplex 1 -viruksen neurovirulenssigeeni ja eksosomit virusinfektiossa

Abstract

Herpes simplex -virus (HSV) on yleinen ihmisen virus, jota esiintyy kahta tyyppiä: HSV-1 ja HSV-2. HSV on hyvin adaptoitunut isäntäänsä, aiheuttaen vain harvoin äkillisiä, tappavia infektioita. Primääri-infektion jälkeen virus kulkeutuu tuntohermon ganglioon ja jää sinne muodostaen latentin eli piilevän infektion. Toisinaan HSV voi aktivoitua uudelleen esimerkiksi elimistön alentuneen puolustuskyvyn takia.

Eksosomit ovat pieniä solun ulkopuolelleen erittämiä kalvo-organelleja, jotka vaikuttavat solujen keskinäisessä viestinnässä. Ne kuroutuvat irti solukalvosta ja vaikuttavat paikallisesti tai kulkeutuvat verenkierron mukana. Myös virusinfektoituneet solut erittävät eksosomeja, jotka voivat kuljettaa viruksen proteiineja ja nukleiinihappoja naapurisoluihin joko helpottaen virusinfektion leviämistä tai herättäen immuunivasteita virusta vastaan.

Tässä erikoistyössä tutkittiin eksosomien merkitystä HSV-1 -infektiossa käyttäen HaCaT-epiteelisolulinjaa. Tutkimusta varten tuotettiin ja puhdistettiin HSV-1 -luonnonkanta sekä kaksi siitä johdettua, geeniterapiavektoreiksi soveltuvaa poistogeenistä virusta, joista oli poistettu neurovirulenssigeeni γ134,5. Viruspreparaatti puhdistettiin ultrasentrifugaatiolla tiheysgradientissa. Virusfraktioista määritettiin proteiinipitoisuus sekä infektiivisen viruksen määrä. Näiden perusteella valittiin edelleen fraktiot Western blot -analyysiin, jossa analysoitiin valittujen fraktioiden virus- ja eksosomiproteiineja.

Tutkimuksissa havaittiin, että HSV-1 -luonnonkannalla ja poistogeenisillä kannoilla saatiin gradienttipuhdistuksessa erilaiset jakaumat. Proteiini- ja infektiivisyysprofiilit olivat selvästi erilaiset verrattaessa luonnonkantaa ja γ134,5-deleetioviruksia. Western blot -analyyseissä selvisi, että luonnonkannan viruksilla infektoidut solut erittivät eksosomeja, ja virus- sekä eksosomiproteiinit paikantuivat samoihin fraktioihin. Sen sijaan γ134,5-deleetiovirusinfektioissa ei erittynyt eksosomeja. Jos viruksesta taas oli poistettu jokin muu geeni kuin neurovirulenssigeeni, eksosomeja erittyi, mikä viittaa siihen, että eksosomien tuotto HSV-infektiossa on riippuvainen neurovirulenssigeenistä.