Principal Investigator: Gerardo Kaplan, PhD
Bureau / Afdeling / Lab: OBRR / DETTD / LEP
Algemeen overzicht
Hepatitisvirussen zijn belangrijke menselijke ziekteverwekkers die wereldwijd ernstige leverziekten veroorzaken.
Hepatitis A-virus (HAV) veroorzaakt acute hepatitis bij de mens, en als potentieel agens van bioterrorisme (BT) vormt het een bedreiging voor de veiligheid van de bloedvoorziening. Het ebolavirus is een filovirus dat bij de mens een ernstige hemorragische ziekte veroorzaakt. Er bestaat momenteel geen behandeling of vaccin om besmetting met het Filovirus te voorkomen, waarvan het sterftecijfer kan oplopen tot 90% van de besmette personen. Vroege diagnose en quarantaine zijn de belangrijkste instrumenten om uitbraken van het Filovirus onder controle te krijgen.
Tests om bloeddonaties te screenen en virale infecties voor hepatitisvirussen vast te stellen worden op grote schaal gebruikt. Desondanks blijven hepatitisvirusinfecties en het mogelijk vrijkomen van BT-agentia een ernstig probleem voor de volksgezondheid in de Verenigde Staten. Inzicht in de wijze waarop deze menselijke pathogenen ziekte veroorzaken is van het grootste belang voor het opsporen, behandelen en voorkomen van infecties. Het gebruik van snelle en zeer gevoelige tests zal een grote invloed hebben op de volksgezondheid door het terugdringen van het aantal ziekte- en sterfgevallen als gevolg van hepatitisvirussen en BT-agentia.
Om onze onderzoeksdoelen te bereiken, maken we gebruik van de modernste technieken om virussen op te sporen, virussen aan te passen voor groei in celcultuur, en diermodellen van hepatitis te ontwikkelen om het verloop van de ziekte te bestuderen.
CBER reguleert tests en vaccins die worden gebruikt om infecties op te sporen en te voorkomen, en ons missiegerichte onderzoek naar HAV en BT-agentia geeft ons expertise op deze gebieden; het helpt ons ook bij het ontwikkelen van materialen die de FDA nodig heeft om de veiligheid en effectiviteit te evalueren van dergelijke producten die door de industrie worden ingediend voor goedkeuring door het agentschap.
Wetenschappelijk Overzicht
Het grootste obstakel voor de ontwikkeling en preklinische beoordeling van reagentia en tests voor de diagnose van hepatitisvirusinfecties is het onvermogen van de meeste hepatitisvirussen om in celkweken te groeien.
Wij hebben onlangs een celkweeksysteem ontwikkeld om wildtype HAV te kweken, en hebben een antibiotische selecteerbare marker in het HAV-genoom ingebracht. Aangezien de biologie van HAV slecht wordt begrepen, bestuderen wij de rol van de hepatitis A-virusreceptor 1 in de pathogenese van HAV in diermodellen.
Wij ontwikkelen ook gevoelige en kosteneffectieve methoden om hepatitisvirussen en bioterroristische agentia zoals het Ebola-virus en het Marburg-virus in bloed op te sporen. Wij ontwikkelen momenteel snelle colorimetrische tests die op de plaats van verzorging kunnen worden gebruikt, en tests waarmee gelijktijdig meerdere ziekteverwekkers kunnen worden opgespoord. Bovendien ontwikkelen wij monoklonale antilichamen tegen het Ebola-virus als therapeutische middelen en hulpmiddelen om de immuunrespons op experimentele vaccins in vitro te diagnosticeren en te karakteriseren.
Publicaties
Adv Mater 2019 Jul;31(30):e1902331
Ultrasensitive Ebola virus antigen sensing via 3D nanoantenna arrays.
Zang F, Su Z, Zhou L, Konduru K, Kaplan G, Chou SY
J Virol 2019 May 15;93(11):e02040-18
Reply to Das et al., “TIM1 (HAVCR1): een essentiële ‘receptor’ of een ‘accessoire aanhechtingsfactor’ voor hepatitis A-virus?”.
Costafreda MI, Kaplan G
J Virol Methods 2018 Apr;254:1-7
Hoge mate van correlatie tussen Ebola-virus BSL-4 neutralisatietests en pseudotype VSV BSL-2 fluorescentiereductie neutralisatietest.
Konduru K, Shurtleff AC, Bavari S, Kaplan G
J Virol 2018 Apr 13;92(9):e02065-17
HAVCR1 (CD365) en zijn muizenortholog zijn functionele hepatitis A-virus (HAV) cellulaire receptoren die HAV-infectie mediëren.
Costafreda MI, Kaplan G
J Virol 2018 Feb 26;92(6):e01742-17
Determinanten in het IgV-domein van humaan HAVCR1 (TIM-1) zijn nodig om hepatitis C-virus entry te verbeteren.
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
Evaluatie van potenties van immuunglobulineproducten tegen hepatitis A.
Tejada-Strop A, Costafreda MI, Dimitrova Z, Kaplan GG, Teo CG
Curr Trends Immunol 2016;17:117-23
Therapeutisch potentieel van de heem oxygenase-1 inducer hemin tegen ebolavirusinfectie.
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
Ebolavirus glycoproteïne Fc-fusie-eiwit beschermt cavia’s tegen dodelijke uitdaging.
Konduru K, Shurtleff AC, Bradfute SB, Nakamura S, Bavari S, Kaplan G
Traffic 2015 Nov;16(11):1193-207
Distinctieve trafficking van celoppervlak en endosomale TIM-1 naar de immuunsynaps.
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
Inductie en activatie van latent TGF-beta1 wordt uitgevoerd door twee verschillende domeinen van zwangerschapsspecifiek glycoproteïne 1 (PSG1).
Ballesteros A, Mentink-Kane MM, Warren J, Kaplan GG, Dveksler GS