Глазные вирусные инфекции, вызываемые семейством герпесвирусов человека, проявляются в виде роговичного и стромального кератита, конъюнктивита, увеита или ретинита, потенциально приводящих к потере зрения, если их своевременно не диагностировать и не лечить.
Хотя вирусная репликация на поверхности роговицы происходит в течение ограниченного периода времени, ответ хозяина на инфекцию в виде воспаления приводит к вышеупомянутым патологиям. В связи с этим крайне важно раскрыть аспекты взаимодействия хозяина и вируса, происходящие на глазной поверхности, чтобы смягчить ущерб, наносимый глазу. Кроме того, лучшее понимание иммунологии и патогенеза глазных вирусных инфекций может выявить новые лекарственные мишени для разработки мероприятий и терапевтических средств, которые помогут миллионам людей во всем мире, страдающим от глазной герпесной инфекции.
Учитывая сложность глазной ткани и ее статус иммунной привилегированности, крайне важно понять механизмы проникновения и репликации вирусов в ткани роговицы и факторы хозяина, которые либо способствуют, либо препятствуют вирусной инфекции, для разработки новых терапевтических средств и вакцин. За последние десятилетия был достигнут значительный прогресс во всех этих аспектах, что значительно улучшило наше понимание патофизиологии вирусных инфекций. Данный обзор представляет собой подборку статей, которые способствуют дальнейшему углублению нашего понимания. В частности, рассматриваются механизмы проникновения вирусов, факторы хозяина, влияющие на проникновение и репликацию вирусов, а также последние достижения в области вакцин против глазных герпесвирусов.
Wang et al. идентифицировали нектин-1 и немышечную тяжелую цепь миозина-IIB (NMHC-IIB) как медиаторы проникновения вируса простого герпеса-1 (HSV-1) в нервы роговицы. В то время как было идентифицировано несколько рецепторов хозяина, опосредующих проникновение HSV, рецептор(ы), опосредующие проникновение HSV-1 именно в роговичные нервы, оставались неустановленными. В своей оригинальной научной статье, посредством нокдауна siRNA in vitro и блокирования антител in vivo, они показывают, что нектин-1 и NMHC-IIB имеют особое значение для проникновения вируса в первичные ганглионарные нейроны тройничного нерва.
Chang et al. демонстрируют важность индукции филоподий во время проникновения цитомегаловируса человека (CMV) в стромальные клетки радужной оболочки глаза человека. Филоподиальные проекции используются многими вирусами для проникновения и распространения в инфицированной ткани. Это интересное исследование, проведенное с помощью конфокальной визуализации, показало, что многие частицы CMV прикрепляются к филоподиальным структурам до проникновения в клетки. Более того, деполимеризация актиновых филаментов в клетках-мишенях привела к значительному снижению проникновения CMV в клетку-хозяина. Благодаря генетической регуляции вирусного белка gB в этих клетках, авторы показали значительную индукцию филоподиальных структур и их полную потерю, когда клетки предварительно обрабатывались анти-3-OS HS (G2) пептидом и/или гепариназой-I. Эти интересные результаты указывают на возможность модуляции актинового цитоскелета через вирусный gB и рецептор хозяина 3-OS HS.
Аналогичным образом, Yang et al. в своей статье обсуждают важность консервативного белка тегумента герпесвирусов UL11 и его партнеров по связыванию. В данной статье рассматривается роль UL11 в сборке вируса, первичной и вторичной оболочке и передаче вируса от клетки к клетке, чтобы лучше понять роль белка UL11 в жизненном цикле герпесвирусов и служить ориентиром для изучения других вирусов.
Статья Battaglia et al. демонстрирует роль факторов хозяина в воздействии на вирусные патогены. Авторы показали, что тяжесть заболевания прямо пропорциональна уровню серотонина в глазу, индуцированному HSV-1. Они обнаружили, что HSV-1 глубоко изменяет паттерны экспрессии генов биосинтеза аминокислот, включая ключевые гены метаболизма триптофана. Эти гены были идентифицированы с помощью RT PCR Amino Acid Metabolism Array. Дальнейшее исследование показало, что триптофан гидроксилаза 2 (TPH2), нейрон-специфический лимитирующий фермент для серотонина, был наиболее значительно повышен в данном комплексе данных. Учитывая, что роль серотонина в репликации HSV и связанном с ней патогенезе в значительной степени изучена, авторы данного исследования использовали модели in vitro и in vivo для изучения того, как HSV-1 модулирует уровень серотонина и как это влияет на общую патологию заболевания. Их результаты показывают, что HSV-1 способствует синтезу серотонина, что, в свою очередь, облегчает вирусную репликацию и усиление провоспалительных эффектов, приводящих к обострению заболевания глаз.
Более полный обзор по теме факторов хозяина, усугубляющих или смягчающих вирусный патогенез, представили Shukla и Valyi-Nagy. В своем обзоре авторы обобщили последние достижения в области знаний о молекулах хозяина, которые способствуют развитию патофизиологических аспектов глазного герпеса. Статья не только дает базовое представление о структуре и жизненном цикле вируса, но и описывает последние достижения в области экспериментальных препаратов против HSV-1.
В статье Guo автор обобщает значение факторов хозяина, зависящих от клеточной смерти, в защите от глазных HSV-инфекций. Эта работа проливает свет на то, как HSV-1 модулирует апоптотические, некротические, некроптотические и пироптотические пути хозяина, чтобы избежать обнаружения и репликации.
Krishnan и Stuart в своей обзорной статье обсуждают последние достижения в разработке вакцин против HSV. Следует отметить, что в настоящее время не существует утвержденных терапевтических или профилактических вакцин против HSV. В статье освещаются современные рекомендации по лечению инфекций HSV и новые кандидаты в вакцины, находящиеся в разработке.
В заключение следует отметить, что подборка исследований, представленных в данном обзоре, способствует дальнейшему углублению нашего понимания проникновения и репликации вируса герпеса и влияния факторов хозяина на вирусную инфекцию. Будет важно оценить, как некоторые из этих результатов могут быть использованы для разработки новых вмешательств в виде терапевтических средств или вакцин.
