Investigador principal: Gerardo Kaplan, PhD
Oficina / División / Laboratorio: OBRR / DETTD / LEP
Resumen general
Los virus de la hepatitis son importantes patógenos humanos que causan graves enfermedades hepáticas en todo el mundo.
El virus de la hepatitis A (VHA) causa hepatitis aguda en los seres humanos, y como agente potencial de bioterrorismo (BT) supone una amenaza para la seguridad del suministro de sangre. El virus del Ébola es un filovirus que provoca una grave enfermedad hemorrágica en el ser humano. Actualmente no existe ningún tratamiento ni vacuna autorizados para prevenir la infección por Filovirus, cuya tasa de mortalidad puede alcanzar el 90% de los individuos infectados, El diagnóstico precoz y la cuarentena son las principales herramientas para controlar los brotes de Filovirus.
Las pruebas para examinar las donaciones de sangre y diagnosticar la infección viral por virus de la hepatitis se utilizan ampliamente. Sin embargo, las infecciones por virus de la hepatitis y la posible liberación de agentes BT siguen siendo un grave problema de salud pública en los Estados Unidos. Entender cómo estos patógenos humanos causan la enfermedad es de suma importancia para detectar, tratar y prevenir la infección. El uso de pruebas rápidas y altamente sensibles tendrá un gran impacto en la salud pública al reducir los niveles de enfermedad y muerte debidos a los virus de la hepatitis y a los agentes BT.
Para lograr nuestros objetivos de investigación, utilizamos técnicas de vanguardia para detectar virus, adaptar los virus al crecimiento en cultivo celular y desarrollar modelos animales de hepatitis para estudiar el curso de la enfermedad.
El CBER regula las pruebas y las vacunas utilizadas para detectar y prevenir las infecciones, y nuestra investigación orientada a la misión en los agentes del VHA y la BT nos proporciona experiencia en estas áreas; también nos ayuda a desarrollar los materiales que la FDA necesita para evaluar la seguridad y la eficacia de dichos productos presentados por la industria para la aprobación de la Agencia.
Resumen científico
El principal obstáculo para el desarrollo y la evaluación preclínica de reactivos y pruebas para diagnosticar las infecciones por el virus de la hepatitis es la incapacidad de la mayoría de los virus de la hepatitis para crecer en cultivos celulares.
Recientemente hemos desarrollado un sistema de cultivo celular para cultivar el VHA de tipo salvaje, y hemos introducido un marcador seleccionable por antibióticos en el genoma del VHA. Dado que la biología del VHA es poco conocida, estudiamos el papel del receptor 1 del virus de la hepatitis A en la patogénesis del VHA en modelos animales.
También estamos desarrollando métodos sensibles y rentables para detectar los virus de la hepatitis y los agentes del bioterrorismo, como el virus del Ébola y el virus de Marburgo, en la sangre. Actualmente estamos desarrollando pruebas colorimétricas rápidas que podrían usarse en los puntos de atención y pruebas que detectarán simultáneamente múltiples patógenos. Además, estamos desarrollando anticuerpos monoclonales contra el virus del Ébola como agentes terapéuticos y herramientas para diagnosticar y caracterizar in vitro la respuesta inmunitaria a las vacunas experimentales.
Publicaciones
Adv Mater 2019 Jul;31(30):e1902331
Detección ultrasensible del antígeno del virus del Ébola mediante matrices de nanoantenas 3D.
Zang F, Su Z, Zhou L, Konduru K, Kaplan G, Chou SY
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Responde a Das et al, «TIM1 (HAVCR1): ¿un «receptor» esencial o un «factor de unión accesorio» para el virus de la hepatitis A?».
Costafreda MI, Kaplan G
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Alto grado de correlación entre los ensayos de neutralización BSL-4 del virus del Ébola y el ensayo de neutralización por reducción de fluorescencia BSL-2 del VSV pseudotipado.
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HAVCR1 (CD365) y su ortólogo de ratón son receptores celulares funcionales del virus de la hepatitis A (VHA) que median la infección por VHA.
Costafreda MI, Kaplan G
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Determinantes en el dominio IgV de HAVCR1 humano (TIM-1) son necesarios para potenciar la entrada del virus de la hepatitis C.
Kachko A, Costafreda MI, Zubkova I, Jacques J, Takeda K, Wells F, Kaplan G, Major ME
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Evaluación de las potencias de los productos de inmunoglobulina contra la hepatitis A.
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Potencial terapéutico del inductor de la hemo oxigenasa-1 hemina contra la infección por el virus del Ébola.
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La proteína de fusión Fc de la glicoproteína del virus del Ébola protege a los conejillos de indias contra el desafío letal.
Konduru K, Shurtleff AC, Bradfute SB, Nakamura S, Bavari S, Kaplan G
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Tráfico diferenciado de TIM-1 de superficie celular y endosomal a la sinapsis inmunitaria.
Echbarthi M, Zonca M, Mellwig R, Schwab Y, Kaplan GG, DeKruyff RH, Roda-Navarro P, Casasnovas JM
J Biol Chem 2015 Feb 13;290(7):4422-31
La inducción y activación del TGF-beta1 latente se lleva a cabo por dos dominios distintos de la glicoproteína 1 específica del embarazo (PSG1).
Ballesteros A, Mentink-Kane MM, Warren J, Kaplan GG, Dveksler GS