Herpes viry pěstované z různých buněčných linií vykazují odlišné biologické vlastnosti, odhaluje výzkum

Matthew Taylor přirovnal své nedávno publikované dílo spolu se doktorantem Garym Dunnem k kopání skály. Jakmile byl objev vytvořen, nastal čas vidět, co leží pod.

Taylor, docent na ministerstvu mikrobiologie a buněčné biologie Montana State University, studoval mechanismy replikace a infekce virů herpes více než deset let. Dunn, nyní postdoktorandský výzkumný pracovník na University of Idaho, byl uprostřed své doktorské práce v Taylorově laboratoři, když si uvědomil něco: Herpesovy viry pěstované pomocí jednoho druhu hostitelské buňky – známé jako producentská buňka – vyloučily rozdíly od stejného viru, které byly pěstovány jinou producentovou buňkou.

Byl to zdánlivě malý nesoulad s potenciálně silnými zvlněnými účinky: Jak by tyto rozdíly mohly ovlivnit schopnost viru infikovat jeho hostitele nebo jeho náchylnost k léčbě? Vědci použili celou řadu zavedených buněčných linií – produkovaných buněk, které umožňují snadno opakovatelné experimenty – po desetiletí, takže Dunn a Taylor zkoumali samotný základ pole.

„Tento projekt je velmi zásadní virologie. Mluví o mnoha věcech, které jsme museli udělat na začátku,“ řekl Taylor. „Chtěli jsme propagovaný virus, takže v 50. letech vědci popadli buněčnou linii, která byla účinná. Nyní máme 70 let vývoje a myslím si, že jako moderní virolog, neustále se musíme ptát, jsou to správné způsoby?“

Herpesovy viry jsou nesmírně běžné po celém světě a způsobují vše od studených vředů a kuřecího neštovic po šindele a genitální herpes. Odhaduje se, že zhruba 70% světové populace nese Herpes simplex virus 1 (HSV-1). Pro mnoho lidí způsobuje virus mírné příznaky, které se rychle řeší, ale pro některé může HSV-1 vést k závažným a trvalým účinkům, včetně encefalitidy (zánět mozku).

Zatímco práce zkoumající buňky producentů je zásadní, zpochybňuje historická paradigmata toho, jak virologové provedli výzkum. Zjištění z Dunnova doktorského výzkumu zkoumajícího dopad různých typů producentových buněk na výsledné kultivované viry jsou Publikováno v Journal of Virology V článku s názvem „Typ producentské buňky HSV-1 mění proteomický obsah a infekční kapacitu virionů“.

Když vědci studují viry, nejprve pěstují virus infikováním buněk producentů v laboratorním prostředí. To dává viru hostitel, který používá k replikaci sebe sama, což vědcům umožňuje pozorovat tento proces a mechanismy, které viry používají k infikování svých hostitelů.

Existuje mnoho buněčných linií producentů, které vědci používají na základě cílů jejich výzkumu, řekl Taylor, z nichž většina byla kultivována před několika desítkami let. Tyto různé linie umožňují vědcům studovat, jak se viry replikují na všem, od plicních buněk po ledvinové buňky a dokonce i v krvinek.

Dunnova práce je některá z prvních, kteří zjistili, že různé producentské buňky vedou k rozdílům ve výsledných virech. Všiml si, že některé kultivované viry mají různé proteinové složení a během procesu replikace aktivovaly různé geny. Dokonce i malé rozdíly, řekl, by mohly mít dopad na to, jak viry vytvářejí infekci a reagují na lékařský zásah.

„Klinicky, pokud chápete, že typ buněk, který se používá k produkci viru, může změnit jeho složení a další interakce, které probíhají, můžete začít zacílit na různé komponenty viru, které by mohly být relevantnější,“ řekl Dunn. „Pokud mluvíte o viru odvozeném od jednoho typu buněk, který způsobuje rozdíly ve složení proteinů, možná byste mohli tyto interakce potlačit, což by mohlo vést k novým možnostem léčby.“

Pokračování v zkoumání rozdílů mezi viry kultivovanými různými buněčnými liniemi by také mohlo vést studie o tom, jak se viry pohybují různými částmi těla. Virus se může v plicích replikovat jinak než v ledvinách, a to může také ovlivnit to, jak se šíří z člověka na člověka.

„ Virový genom Kóduje své vlastní proteiny, aby se duplikovaly, ale je toho mnohem víc než to, „řekl Dunn. Ve svém těle máte stovky různých typů buněk, nemluvě o všech typech buněk dostupných pro výzkum. Z tohoto druhu výzkumu byste mohli opravdu udělat kariéru. “

Porozumění a katalogizaci rozdílů, které se objevují, když se používají různé typy producentových buněk, povede budoucí výzkum v Taylorově laboratoři. Nyní, když byla skála kopena, je čas prozkoumat, co je pod ním. Vědci v 50. letech 20. století používali to nejlepší buněčné linie Věděli a Taylor doufá, že dnešní vědci mohou udělat lepší výzkum na základě lepších znalostí.

„To je součást vědeckého principu. Provádíte ty nejlepší experimenty, které v té době můžete, a když přijdou nové experimenty a data přijdou, musíme být těmto myšlenkám otevřeni,“ řekl. „Věda je živá věc a tato práce je toho skvělým příkladem.“