疱疹病毒非常狡猾：它们一旦感染人体，就会伴随终生。这是因为它们能够在人体内的某些细胞中保持休眠状态。几乎每个成年人都在不知不觉中携带了九种不同的人类疱疹病毒中的至少一种。年龄、压力或免疫系统衰弱等因素都可能重新激活病毒，从而导致潜在的严重疾病。
疱疹病毒病毒横截面（中央）和未切片（右上角）模型。病毒表面的糖蛋白（红色）与膜（透明）融为一体。膜上有各种病毒保护蛋白（灰色）和同化的宿主蛋白（粉红色）。病毒外壳蛋白 UL32 用黄色标出。病毒中心是 DNA（未显示），由核壳（蓝色）包裹。图片来源：Yueheng Zhou, Absea Biotechnology
疱疹病毒之所以如此成功，是因为它们对人类有着出色的适应能力，并能采取策略躲避我们的免疫系统。它们伪装的关键是蛋白质，这些蛋白质会欺骗受感染的细胞，让它们以为自己没有受到威胁。例如，众所周知，每一种疱疹病毒都有一个强大的蛋白质组，即大量的这些蛋白质，它们高度适应宿主，使病毒能够在感染后立即进行高效复制。
复杂的蛋白质组还能确保在已感染的细胞中形成多层颗粒。这些新形成的病毒（也称为病毒粒子）含有大量病毒蛋白和宿主蛋白。颗粒中心是病毒 DNA，由核壳包裹。在核壳周围还形成了一层由许多其他蛋白质组成的保护膜。
颗粒在病毒再活化过程中发挥作用
无论以何种方式重新激活病毒，颗粒都是使病毒在体内再次复制和系统传播的关键。因此，它们是经过长期休眠（潜伏）后疾病爆发的核心因素。
然而，人们对这些颗粒的内部组织，尤其是外壳内蛋白质与蛋白质之间的相互作用知之甚少。因此，莱布尼茨分子药理学研究所（FMP）和柏林夏里特大学的研究人员仔细研究了这些颗粒，特别是人类巨细胞病毒（HCMV）。
巨细胞病毒在人群中的发病率很高，而且非常危险，尤其是对接受移植手术的人和通过母体感染的胎儿。尽管进行了深入研究，但目前还没有一种耐受性良好的抗病毒疗法可以有效控制甚至消除病毒。目前也没有针对这种病毒的疫苗。
新绘制的地图指出哪些蛋白质相互影响
在目前的工作中，刘凡（FMP）和Lüder Wiebusch（Charité）领导的研究小组首次绘制了HCMV颗粒内病毒和宿主细胞蛋白之间空间相互作用的详细地图。研究发现，宿主细胞的某些蛋白质会被病毒蛋白质招募，并在病毒复制过程中发挥作用。例如，一种名为 UL32 的病毒蛋白会将一种细胞蛋白（蛋白磷酸酶 PP1）招募到颗粒中，以避免与其他不需要的宿主细胞蛋白结合。
FMP病毒学家鲍里斯-博格丹诺（Boris Bogdanow）说："HCMV本身没有像PP1这样的磷酸酶，所以你可以看到病毒利用了宿主细胞的某些蛋白质来高效复制。"
为了逐层研究完整的 HCMV 颗粒中不同蛋白质之间的相互作用，研究人员使用了一种叫做交联质谱的技术。FMP的质谱分析专家刘凡强调说："这种方法还能让我们得出蛋白质身份的结论。"但交联法的特别之处和独特之处在于，我们可以看到哪些蛋白质相互之间发生了作用，以及在哪里发生作用"。
这种创新技术从未被用于绘制疱疹病毒颗粒内相互作用的空间组织图。有了这些数据，Mohsen Sadeghi 随后在柏林联邦大学创建了 HCMV 粒子的计算机模型。该虚拟模型可以模拟粒子内的每种蛋白质，并以生动的方式将生物物理过程可视化。
鲍里斯-博格丹诺（Boris Bogdanow）对这一结果进行了归类："已确定的蛋白质与蛋白质之间的相互作用对于更好地理解 HCMV 复杂的生命周期非常重要。反过来，这对于找到针对 HCMV 的候选抗病毒药物也很重要。"