Вирусные троянские кони

Ученые UNM считают, что вирусы HPV пробираются внутрь клеток

Готовность исследователя рака из Университета Нью-Мексико Мишель Озбун исследовать неизведанное помогает объяснить, почему ей нравится процесс научных открытий.

«Мы понятия не имеем, что мы собираемся узнать», - говорит Озбун, профессор вирусной онкологии им. Маралина С. Будке. Комплексный онкологический центр UNM. Недавно она получила два гранта на изучение различных аспектов инфекции вируса папилломы человека (ВПЧ), которая связана с раком шейки матки, влагалища, вульвы и некоторыми типами рака горла.

Озбун - один из немногих международных экспертов, изучающих ВПЧ и его влияние на клетки и людей. ВПЧ, как и все вирусы, не может воспроизводиться сам по себе, поэтому частица вируса должна попасть внутрь клетки и использовать оборудование клетки, чтобы произвести больше вирусных частиц.

Ее двухлетний грант в размере 960,000 1.7 долларов от Johnson & Johnson будет посвящен процессу заражения клеток вирусом папилломы человека. Ее пятилетний грант в размере XNUMX миллиона долларов от Национального института здоровья будет посвящен рецептору эпителиального фактора роста и тому, как он приказывает клетке принимать вирус.

Гранты направлены на фундаментальные науки, но Озбун и ее команда также надеются разработать новые методы измерения инфекций. Обе области исследований могут оказаться полезными, например, для поиска лучших способов стерилизации медицинских устройств или новых методов лечения людей, которые уже инфицированы ВПЧ.

«Трудно предсказать», - говорит Озбун о своих исследовательских интересах. "Это круто в этом".

Озбун подозревает, что вирусы используют эндоцитоз - процесс, который клетки используют для поглощения питательных веществ и других молекул из своего окружения, чтобы проникнуть внутрь. «Никто не знает, с каким рецептором или рецепторами связывается вирус, которые говорят клетке начать процесс эндоцитоза», - говорит она.

У нее и ее исследовательской группы есть веские предположения. Они показали, что частицы вируса ВПЧ связываются с поверхностью клеток кожи и с молекулами внеклеточного матрикса, каркасом, который окружает клетки и придает ткани их структуру. Но чтобы вызвать инфекцию, вирусу все равно необходимо проникнуть внутрь клетки кожи.

По ее словам, клетки постоянно получают химические сигналы от внеклеточного матрикса в виде молекул, которые прикрепляются к рецепторам на поверхности клетки. Это вызывает каскад химических изменений внутри клетки, которые иногда заставляют клетку принимать рецептор и все, что к нему прикреплено.

Озбун считает, что ВПЧ захватывает этот процесс. Она предполагает, что вирусные частицы прикрепляются к электрически заряженным молекулам внеклеточного матрикса, которые также содержат факторы роста эпителия (EGFR). Когда эти молекулы присоединяются к EGFR на поверхности клетки, клетка принимает эти молекулы вместе с прикрепленными к ним частицами вируса ВПЧ.

«Таким образом, вирус просто использует эти нормальные процессы», - говорит Озбун. «Это похоже на троянского коня. Было бы действительно сложно помочь клетке дифференцироваться [частица вируса папилломы человека]».

Чтобы проверить эту теорию, команда Озбун создает новые методы измерения. Один из них поможет им увидеть клетки, производящие рибонуклеиновую кислоту (РНК) ВПЧ, которая несет инструкции по созданию белков в структурах клетки, которые их производят. Клетки, инфицированные ВПЧ, будут продуцировать РНК, кодирующую белки ВПЧ.

Озбун и ее команда могут использовать специальные микроскопы для определения РНК ВПЧ. «Сейчас это работает как доказательство правильности концепции», - говорит она. Они надеются запрограммировать программное обеспечение, которое будет измерять количество инфицированных клеток и количество РНК ВПЧ в каждой клетке.

Она также собирает образцы кожи и другие образцы у людей, инфицированных ВПЧ. Это позволит ее команде сравнить, как ВПЧ, выращенный в лаборатории, может вести себя иначе, чем ВПЧ, передаваемый между людьми.

Озбун надеется, что изучение основ процесса заражения приведет к лечению, новым способам предотвращения инфекций - и применениям, которые она даже не может себе представить.