Ricercatore principale: Gerardo Kaplan, PhD
Ufficio / Divisione / Laboratorio: OBRR / DETTD / LEP
Panoramica generale
I virus dell’epatite sono importanti agenti patogeni umani che causano gravi malattie epatiche in tutto il mondo.
Il virus dell’epatite A (HAV) causa epatite acuta negli esseri umani, e come potenziale agente di bioterrorismo (BT) rappresenta una minaccia alla sicurezza della fornitura di sangue. Il virus Ebola è un Filovirus che causa una grave malattia emorragica negli esseri umani. Attualmente non esiste un trattamento o un vaccino autorizzato per prevenire l’infezione da Filovirus, il cui tasso di mortalità può raggiungere il 90% degli individui infetti, la diagnosi precoce e la quarantena sono gli strumenti principali per controllare le epidemie di Filovirus.
I test per lo screening delle donazioni di sangue e la diagnosi dell’infezione virale da virus dell’epatite sono ampiamente utilizzati. Tuttavia, le infezioni da virus dell’epatite e il potenziale rilascio di agenti BT rimangono un grave problema di salute pubblica negli Stati Uniti. Capire come questi agenti patogeni umani causano la malattia è di fondamentale importanza per individuare, trattare e prevenire le infezioni. L’uso di test rapidi e altamente sensibili avrà un grande impatto sulla salute pubblica riducendo i livelli di malattia e di morte dovuti ai virus dell’epatite e agli agenti BT.
Per realizzare i nostri obiettivi di ricerca, usiamo tecniche all’avanguardia per rilevare i virus, adattare i virus alla crescita in coltura cellulare e sviluppare modelli animali di epatite per studiare il corso della malattia.
CBER regola i test e i vaccini utilizzati per rilevare e prevenire le infezioni, e la nostra ricerca orientata alla missione in HAV e agenti BT ci dà esperienza in queste aree; ci aiuta anche a sviluppare materiali di cui FDA ha bisogno per valutare la sicurezza e l’efficacia di tali prodotti presentati dall’industria per l’approvazione dell’agenzia.
Panoramica scientifica
Il principale ostacolo allo sviluppo e alla valutazione preclinica di reagenti e test per diagnosticare le infezioni da virus dell’epatite è l’incapacità della maggior parte dei virus dell’epatite di crescere in colture cellulari.
Di recente abbiamo sviluppato un sistema di coltura cellulare per far crescere HAV di tipo selvaggio e abbiamo introdotto un marcatore selettivo antibiotico nel genoma di HAV. Poiché la biologia di HAV è poco compresa, studiamo il ruolo del recettore 1 del virus dell’epatite A nella patogenesi di HAV in modelli animali.
Stiamo anche sviluppando metodi sensibili e convenienti per rilevare i virus dell’epatite e gli agenti bioterroristici come il virus Ebola e il virus Marburg nel sangue. Attualmente stiamo sviluppando test colorimetrici rapidi che potrebbero essere utilizzati al punto di cura e test che rileveranno simultaneamente più agenti patogeni. Inoltre, stiamo sviluppando anticorpi monoclonali contro il virus Ebola come agenti terapeutici e strumenti per diagnosticare e caratterizzare in vitro la risposta immunitaria ai vaccini sperimentali.
Pubblicazioni
Adv Mater 2019 Jul;31(30):e1902331
Rilevamento dell’antigene del virus Ebola ultrasensibile tramite array di nanoantenne 3D.
Zang F, Su Z, Zhou L, Konduru K, Kaplan G, Chou SY
J Virol 2019 May 15;93(11):e02040-18
Risposta a Das et al, “TIM1 (HAVCR1): un ‘recettore’ essenziale o un ‘fattore di attacco accessorio’ per il virus dell’epatite A?”.
Costafreda MI, Kaplan G
J Virol Methods 2018 Apr;254:1-7
Alto grado di correlazione tra test di neutralizzazione del virus Ebola BSL-4 e test di neutralizzazione con riduzione della fluorescenza pseudotipata VSV BSL-2.
Konduru K, Shurtleff AC, Bavari S, Kaplan G
J Virol 2018 Apr 13;92(9):e02065-17
HAVCR1 (CD365) e il suo ortologo murino sono recettori cellulari funzionali del virus dell’epatite A (HAV) che mediano l’infezione HAV.
Costafreda MI, Kaplan G
J Virol 2018 Feb 26;92(6):e01742-17
Determinanti nel dominio IgV di HAVCR1 umano (TIM-1) sono necessari per migliorare l’ingresso del virus dell’epatite C.
Kachko A, Costafreda MI, Zubkova I, Jacques J, Takeda K, Wells F, Kaplan G, Major ME
JAMA Intern Med 2017 Mar 1;177(3):430-2
Valutazione delle potenze dei prodotti immunoglobuline contro l’epatite A.
Tejada-Strop A, Costafreda MI, Dimitrova Z, Kaplan GG, Teo CG
Curr Trends Immunol 2016;17:117-23
Potenziale terapeutico dell’induttore eme ossigenasi-1 hemin contro l’infezione da virus Ebola.
Huang H, Konduru K, Solovena V, Zhou ZH, Kumari N, Takeda K, Nekhai S, Bavari S, Kaplan GG, Yamada KM, Dhawan S
PLoS One 2016 Sep 13;11(9):e0162446
La proteina di fusione Fc della glicoproteina dell’ebola virus protegge le cavie dalla sfida letale.
Konduru K, Shurtleff AC, Bradfute SB, Nakamura S, Bavari S, Kaplan G
Traffic 2015 Nov;16(11):1193-207
Distinto traffico di superficie cellulare ed endosomiale TIM-1 alla sinapsi immunitaria.
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
Induzione e attivazione del TGF-beta1 latente è effettuata da due domini distinti della glicoproteina 1 (PSG1) specifica della gravidanza.
Ballesteros A, Mentink-Kane MM, Warren J, Kaplan GG, Dveksler GS