Um novo estudo ajuda a explicar como o va­rus que causa o herpes pode mudar durante a transmissão entre parceiros e ao longo do tempo durante uma infecção de longo prazo em um hospedeiro humano, o que pode ter implicações para futuras estratanãgias de tratamento. O estudo, realizado por uma equipe de pesquisadores da Penn State e da Universidade de Washington, éo primeiro a rastrear as diferenças genanãticas do va­rus herpes simplex (HSV-1) a  medida que se move entre parceiros de transmissão sexual adultos. Suas descobertas revelaram que o movimento da população viral entre os parceiros tem um forte impacto sobre se as diferenças genanãticas aparecem no ini­cio de novas infecções.

Um artigo descrevendo este trabalho aparece online na revista PLoS Pathogens .

"Centenas de pequenas diferenças no genoma do HSV-1 foram documentadas em todo o mundo, e muitas dessas diferenças - chamadas variantes - podem ser detectadas em um aºnico hospedeiro humano ", disse Molly Rathbun, estudante de pós-graduação em bioquímica e biologia molecular na Penn State e o principal autor do artigo. "A frequência com que essas variantes são transmitidas e a rapidez com que evoluem dentro de uma pessoa permaneceu indefinida atéagora. Melhorar nossa compreensão desses processos pode nos ajudar a entender por que os indivíduos variam tanto na gravidade e na frequência de seus sintomas".

Os sintomas do HSV-1 incluem lesões orais e/ou genitais dolorosas. A infecção alterna entre dois esta¡gios distintos. Durante o esta¡gio ativo, o va­rus se replica dentro das células da pele, e o va­rus recanãm-produzido éliberado, ou "derramado", dasuperfÍcie da pele. Entre os esta¡gios ativos, o va­rus pode permanecer dormente dentro dos neura´nios sensoriais. A transmissão do HSV-1 ocorre por contato com asuperfÍcie da pele de uma área infectada durante os períodos de excreção ativa do va­rus.

"Este estudo se concentrou no sequenciamento do genoma completo do HSV-1, usando amostras doadas pelos participantes do estudo", disse Christine Johnston, professora associada do Departamento de Medicina da Divisão de Alergia e Doena§as Infecciosas e diretora médica associada da Virology Research Clinic da da Universidade de Washington e autor do artigo. “Este estudo éaºnico porque amostramos os participantes dentro de dias a semanas após o primeiro episãodio de infecção genital por HSV-1 e também amostramos o parceiro que transmitiu a doença para ver se o va­rus mudou no curso da transmissão”.

Como outros va­rus, o HSV-1 pode acumular variações em seu genoma ao longo do tempo por meio de mutações e outros processos. Apa³s o acaºmulo de variantes suficientes, o genoma viral pode eventualmente criar uma nova "cepa" do va­rus.

"Em média, as sequaªncias do genoma do HSV-1 de infecções não relacionadas variam de 1.500 a 4.000 posições variantes - diferenças mais do que suficientes para criar cepas distintas", disse Rathbun. "Como a variação em apenas uma posição pode levar amudanças significativas nas protea­nas virais , entender como essas diferenças surgem e são transmitidas pode ter implicações para o tratamento e futuras tentativas de produzir uma vacina".

Os pesquisadores descobriram que, quando a população viral no parceiro de origem era composta por apenas uma cepa, o genoma viral era detectado com conservação quase perfeita no parceiro receptor correspondente. Quando a população viral no parceiro de origem foi misturada, apenas algumas das variantes dessa mistura foram detectadas na infecção do parceiro receptor. Apa³s a transmissão, a infecção do parceiro receptor pode desenvolver novas variantes adicionais em sua população viral, levando a mais diferenças entre os parceiros de transmissão.

Esses achados sugerem que as diferenças genanãticas do HSV-1 podem ser embaralhadas entre cada nova infecção se houver variação presente na infecção de origem antes que a transmissão ocorra. Esse fena´meno expaµe um novo a¢ngulo de como existem tantas cepas diferentes de HSV-1 circulando em todo o mundo oscada uma carregandomudanças sutis no va­rus que podem influenciar os sintomas e a gravidade da infecção.

"Esses dados ajudam a explicar como a diversidade viral étransmitida entre infecções por esse pata³geno", disse Moriah Szpara, professor associado de biologia e de bioquímica e biologia molecular da Penn State. “a‰ a primeira vez que estamos vendo os resultados genanãticos da transmissão entre adultos não relacionados com populações virais mistas”.

Os autores usaram uma abordagem de amostragem direta do paciente para comparar os genomas do HSV-1 coletados em vários conjuntos de dias consecutivos e abrangendo um ano inteiro. Ao fazer isso, eles foram capazes de rastrear o crescimento e a perda de variantes virais que poderiam ter sido perdidas.

“Algumas variantes parecem flutuar dentro da população viral ao longo do tempo, o que pode ser um sinal de que o va­rus estãorespondendo a um novo ambiente de hospedeiro”, disse Szpara. "Essas variantes sera£o importantes para explorar em trabalhos futuros. Onívelde sensibilidade que obtivemos com amostragem de pele não invasiva e sequenciamento viral direcionado éum avanço surpreendente em termos de detecção viral. Muitos estudos de HSV-1 usaram amostras cultivadas em Ao sequenciar genomas virais inteiros diretamente dasuperfÍcie da pele, podemos finalmente observar como as populações virais mudam em seres humanos reais."

A equipe também encontrou evidaªncias de que, em alguns casos, as variantes virais detectadas na infecção de uma pessoa podem representar coletivamente duas cepas distintas e coexistentes de HSV-1. Essa descoberta contrasta com as teorias anteriores de que as misturas de HSV-1 refletem o acaºmulo lento de uma coleção de variantes devido a  adaptação. Embora sejam necessa¡rios estudos adicionais para distinguir entre essas duas explicações possa­veis, os autores sugerem que a mistura de cepas poderia explicar pelo menos parte da diversidade de HSV-1 observada em todo o mundo.

"Amedida que expandimos esses estudos de diversidade populacional viral em humanos, pretendemos entender como a diversidade genanãtica do HSV permite que o va­rus escape da imunidade do hospedeiro. Esse tipo de informação pode fornecer novos insights para o desenvolvimento de medicamentos direcionados ou novas estratanãgias de vacinação", disse Szpara.

Este estudo também éo primeiro a comparar as sequaªncias do genoma do HSV-1 de indivíduos com infecções orais e genitais em andamento. Historicamente, as infecções por herpes oral eram predominantemente causadas por HSV-1, e as infecções por herpes genital eram causadas por espanãcies relacionadas, HSV-2. No entanto, nas últimas décadas, mais novos casos de herpes genital foram causados ​​pelo HSV-1, especialmente empaíses de alta renda.

"a‰ importante entender se essasmudanças são devido a fatores virola³gicos, mudança de comportamento humano, ou ambos, para melhorar nossas estratanãgias de prevenção e tratamento do HSV-1 genital", disse Johnston.

Este estudo faz parte de um esfora§o colaborativo conta­nuo entre a Penn State e a Universidade de Washington, que visa fornecer uma investigação hola­stica dos sintomas, disseminação viral e a diversidade da sequaªncia HSV-1 intrapessoal do HSV-1 genital após a infecção inicial .