Principal Investigator: Gerardo Kaplan, PhD
Office / Division / Lab: OBRR / DETTD / LEP
Ogólny przegląd
Wirusy zapalenia wątroby są ważnymi ludzkimi patogenami, które powodują poważne choroby wątroby na całym świecie.
Wirus zapalenia wątroby typu A (HAV) powoduje ostre zapalenie wątroby u ludzi i jako potencjalny czynnik bioterroryzmu (BT) stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa dostaw krwi. Wirus Ebola jest filowirusem, który wywołuje u ludzi ciężką chorobę krwotoczną. Obecnie nie istnieje licencjonowane leczenie ani szczepionka zapobiegająca zakażeniu filowirusem, którego śmiertelność może sięgać 90% zakażonych osób, Wczesna diagnoza i kwarantanna są głównymi narzędziami kontroli ognisk filowirusowych.
Testy do przesiewowego pobierania krwi i diagnozowania zakażeń wirusowych dla wirusów zapalenia wątroby są szeroko stosowane. Mimo to, zakażenia wirusem zapalenia wątroby i potencjalne uwolnienie czynników BT pozostają poważnym problemem zdrowia publicznego w Stanach Zjednoczonych. Zrozumienie, w jaki sposób te ludzkie patogeny wywołują choroby, ma ogromne znaczenie dla wykrywania, leczenia i zapobiegania zakażeniom. Zastosowanie szybkich i bardzo czułych testów będzie miało duży wpływ na zdrowie publiczne poprzez zmniejszenie liczby zachorowań i zgonów spowodowanych wirusami zapalenia wątroby i czynnikami BT.
Aby osiągnąć nasze cele badawcze, używamy najnowocześniejszych technik do wykrywania wirusów, przystosowujemy wirusy do wzrostu w kulturach komórkowych i rozwijamy zwierzęce modele zapalenia wątroby w celu badania przebiegu choroby.
Przegląd naukowy
Główną przeszkodą w rozwoju i przedklinicznej ocenie odczynników i testów do diagnostyki zakażeń wirusem zapalenia wątroby jest niezdolność większości wirusów zapalenia wątroby do wzrostu w hodowlach komórkowych.
Ostatnio opracowaliśmy system hodowli komórkowej do wzrostu HAV typu dzikiego i wprowadziliśmy selektywny marker antybiotykowy do genomu HAV. Ponieważ biologia HAV jest słabo poznana, badamy rolę receptora 1 wirusa zapalenia wątroby typu A w patogenezie HAV w modelach zwierzęcych.
Rozwijamy również czułe i opłacalne metody wykrywania wirusów zapalenia wątroby i czynników bioterrorystycznych, takich jak wirus Ebola i wirus Marburg we krwi. Obecnie opracowujemy szybkie testy kolorymetryczne, które mogą być stosowane w punktach opieki medycznej oraz testy, które będą jednocześnie wykrywać wiele patogenów. Ponadto, opracowujemy przeciwciała monoklonalne przeciwko wirusowi Ebola jako środki terapeutyczne oraz narzędzia do diagnozowania i charakteryzowania in vitro odpowiedzi immunologicznej na eksperymentalne szczepionki.
Publications
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): an essential 'receptor’ or an 'accessory attachment factor’ for hepatitis A virus?”.
Costafreda MI, Kaplan G
J Virol Methods 2018 Apr;254:1-7
Wysoki stopień korelacji między testami neutralizacji BSL-4 wirusa Ebola i pseudotypowym testem neutralizacji redukcji fluorescencji VSV BSL-2.
Konduru K, Shurtleff AC, Bavari S, Kaplan G
J Virol 2018 Apr 13;92(9):e02065-17
HAVCR1 (CD365) i jego mysi ortolog są funkcjonalnymi receptorami komórkowymi wirusa zapalenia wątroby typu A (HAV), które pośredniczą w zakażeniu HAV.
Costafreda MI, Kaplan G
J Virol 2018 Feb 26;92(6):e01742-17
Determinanty w domenie IgV ludzkiego HAVCR1 (TIM-1) są wymagane do wzmocnienia wejścia wirusa zapalenia wątroby typu 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
Evaluation of potencies of immune globulin products against hepatitis A.
Tejada-Strop A, Costafreda MI, Dimitrova Z, Kaplan GG, Teo CG
Curr Trends Immunol 2016;17:117-23
Therapeutic potential of the heme oxygenase-1 inducer hemin against Ebola virus infection.
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
Białko fuzyjne Fc glikoproteiny wirusa Ebola chroni świnki morskie przed śmiertelnym wyzwaniem.
Konduru K, Shurtleff AC, Bradfute SB, Nakamura S, Bavari S, Kaplan G
Traffic 2015 Nov;16(11):1193-207
Distinct trafficking of cell surface and endosomal TIM-1 to the immune synapse.
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
Indukcja i aktywacja latentnego TGF-beta1 odbywa się przez dwie odrębne domeny glikoproteiny 1 specyficznej dla ciąży (PSG1).
Ballesteros A, Mentink-Kane MM, Warren J, Kaplan GG, Dveksler GS
.