Indeni koppestjerne-virus: Kapsid-struktur, glykoproteiner og infektionsmekanik

Varicella-zoster virus (VZV), herpesvirus bag koppestjerne og bælte-rose, er en mester til cellulær infiltration. Dens proteinkryd – kapsiden – er ikke bare et skjold; det er et præcisions-designet leveringssystem for det virale genom.

Arkitektur: Ikosaedrisk præcision

VZV-kapsiden viser ikosaedrisk symmetri: 20 ligesidede trekantede overflader og 12 hjørner. Denne geometri maksimerer volumen, mens den minimerer protein-under-enheder – et stabilt, energieffektivt design, der er almindeligt på tværs af herpesviruser.

Nøglestrukturelle proteiner

• Major Capsid Protein (MCP/VP5): Danner hexoner og pentoner – byggeklodserne i det ikosaedriske gitter. Mest rige kapsid-protein.
• Minor Capsid Proteins (mCPs: VP19C, VP23, VP26): Virker som "cement"-proteiner, stabiliserer MCP-interaktioner ved specifikke hjørner og kanter.
• Glykoproteiner (indlejret i huden, ikke kapsiden): gB, gH, gL, gE, gI, gC, gM, gN. Disse medierer hæftning, fusion, immunundvigelse og celle-til-celle-spredning. gE/gI er kritisk for neural spredning; gB/gH/gL driver membranfusion.
• Tegument: Amort fonet proteinlag mellem kapsid og hude. Indeholder VP16 (transaktiverer), ORF9/ORF10 (kinaser) og immunmodulatorer, der omprogrammerer værtscellen straks ved indtræden.

Funktionelle roller i infektion

1. Genom-beskyttelse: Kapsid skjuler den 125 kb lineære dsDNA under ekstracellulær transit.
2. Celle-hæftning: gC binder heparan-sulfat; gB/gH/gL engagerer specifikke reseptorer (f.eks. PILRα, Myelin-associeret glykoprotein).
3. Membran-fusion & indtræden: gB/gH/gL udløser fusion ved plasma-membran eller endosom, frigiver kapsid + tegument i cytoplassen.
4. Intracellulær transport: Kapsid engagerer dynein/dynactin for retrograd transport til kernporen.
5. DNA-injektion: Kapsid dockes ved kernpore; genom translokeres ind i kerne for replikation.
6. Samling & egres: Nye kapsider samles i kernen, får tegument, gyder gennem kernemembran (primær omhuldning), de-omhuldes i cytoplassen, så re-omhuldes ved trans-Golgi-netværk for exit.

Hvorfor struktur betyder noget

Antivirale targets (f.eks. terminase-kompleks til DNA-pakning, gB/gH til indtræden) og vaccindesign (live-attenueret Oka-stamme) hænger alle af kapsid- og glykoprotein-biologi. At forstå denne arkitektur forklarer VZV's neurotropisme, latens i ganglier og reaktivering som bælte-rose – årtier efter de oprindelige kløende blegner.