Cold sore-causing HSV-1 doesn't just hijack cells it reconfigures the entire architecture of our DNA to aid its invasion. Researchers discovered that it actively reshapes the 3D structure of the human genome within hours of infection, using host enzymes
巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的研究人员发现，唇疱疹病毒会重塑人类基因组的三维结构，在空间上重新排列其形状，使单纯疱疹病毒1型（HSV-1）能够接触对其繁殖能力最有用的宿主基因。
该研究的第一作者埃斯特·冈萨雷斯·阿尔梅拉博士解释道："HSV-1如同一个机会主义的室内设计师，以极高精度重塑人类基因组，并选择性接触特定片段。这是我们先前未知的病毒操控新机制，用以劫掠宿主资源。"
虽然其他疱疹病毒也被观察到会压缩和重塑宿主染色体，但尚不清楚这是否仅是病毒入侵并建立自身复制工厂的副作用。本研究首次证实HSV-1在感染数小时内即有目的地重塑人类基因组。
关键的是，研究人员发现阻断宿主单一酶类——拓扑异构酶I，能完全阻止HSV-1在感染过程中重排人类基因组的能力，从而中止这种敌对性接管。这一发现为控制这种全球感染近40亿人的病毒提供了潜在新策略。
巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的通讯作者、ICREA研究教授皮娅·科斯玛指出："在细胞培养中，抑制这种酶可在病毒产生任何新颗粒前彻底阻断感染。这为我们提供了阻止感染的潜在新治疗靶点。"
研究人员通过结合超分辨率显微镜（可观测20纳米宽的结构，约为发丝直径的1/3500）与Hi-C技术（揭示细胞核内DNA接触区域），获得了HSV-1劫持人类细胞机制的新发现。
研究发现敌对性接管始于感染后第一小时：病毒劫持人类RNA聚合酶II以合成自身蛋白质。随后，拓扑异构酶I（切割DNA释放扭转应力的酶类）和粘连蛋白（结构蛋白）跟随RNA聚合酶II进入新形成的病毒复制区室。
感染三小时后，大部分聚合酶及相当比例的其他两种因子已脱离人类基因。这种大规模掠夺导致宿主基因组转录全面崩溃，进而使染色质（人类基因组在细胞内的自然状态）被压缩至原有体积30%的致密外壳中。
该发现出乎意料，因为传统认为染色质结构主导转录进程。共同第一作者阿尔瓦罗·卡斯特尔斯·加西亚博士表示："我们始终认为致密染色质会关闭基因，但此处观察到相反现象：先阻断足够转录，DNA随后发生压缩。活性与结构的关系可能是双向的。"
全球50岁以下人群中每三人就有两人携带HSV-1。感染后病毒将终身潜伏，多数病例无症状或表现为复发性唇疱疹。极少数情况下，该病毒可导致新生儿和免疫缺陷者失明或危及生命的疾病。
本研究结果有助于应对HSV-1造成的公共卫生负担——因其高流行率和反复发作特性而被视为全球健康挑战。现有疗法虽能控制症状，但耐药毒株持续增加，且目前无法根治。