Indem sie eine neue Methode planten, das Genom eines geläufigen menschlichen Tumorvirus zu verpacken - das Virus, das geläufige Warzen verursacht, genitale Warzen und das in überwiegenden Krebsen impliziert wird - Wissenschaftler haben geebnet die Methode für die Herstellung des Krankheitserregers weit zugänglicher zur biomedizinischen Wissenschaft.
Die Arbeit, berichtet in der Onlineausgabe der Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS), verspricht, die Recherche nach einem effektiven Krebsimpfstoff und die Behandlungen für zervikales, Haupt zu beschleunigen, Stutzen und etwas Hautkrebse.
Die neue Untersuchung über humanen Papillomavirus durch ein Team von Wissenschaftlern vom Howard Hughes Medical Institute, von Institut für Molekulare Virologie und von McArdle-Labor für Krebsforschung an der Universität von Wisconsin-Madison, beschreibt eine Methode für die Herstellung von großen Mengen des Virus im Labor.
Das Meisterstück konnte Wissenschaftlern helfen, althergebrachte Hürden zum Verständnis der grundlegenden Biologie eines bedeutenden Humanpathogens auszugleichen: wie das Virus wiederholt, infiziert Wirtszellen und weicht dem Immunsystem aus. Es verspricht auch, Entwicklung von therapeutischen Drogen und von neuen Impfstoffen, einschließlich die Live-, verminderten Impfstoffe, entsprechend Dohun Pyeon zu beschleunigen, der führende Autor des Berichts.
„Dieses neue Konzept bietet drastische Vorteile an,“ sagt Paul Ahlquist, ein UW-Madison-Virologe und den älteren Autor vom PNAS-Papier. „Es erhöht Virusertrag über tausend Falte, die zehnfache Drehzahlproduktion und lässt uns Virusmutanten machen und prüfen, die waren nicht möglich vorher.“
Papillomavirus kann übertragenes nicht--sexuell sein, aber ist auch eine der geläufigsten Geschlechtskrankheiten in den Menschen, wenn mehr als 5 Million neue Infektion jedes Jahr in den Vereinigten Staaten berichtet ist, allein. Er ist möglicherweise als die Ursache von genitalen Warzen, obgleich einige Formulare der mehr als 100 Formationsglieder des Virus bekannt, um Gebärmutterkrebs zu verursachen, und von Krebsen des Kopfes, des Stutzens und der Haut am bekanntesten.
In der Natur lauert das Virus in den Hautzellen, in denen es eine „Heimlichkeitsstrategie“ verwendet, um dem Immunsystem auszuweichen. Es versteckt sich zuerst in undifferenzierten Hautzellen, das einzige Baumuster der Zelle, das durch das Virus infiziert werden kann. Wenn die undifferenzierten Zellen anfangen, sich zu den reifen Hautzellen zu entwickeln, erwirbt die Virusschaltergänge, einen Proteinmantel für seine DNS und fängt an, Partikel heraus durchzuschütteln, um andere undifferenzierte Zellen zu infizieren.
„Der Lebenszyklus des humanen Papillomavirus ist eindeutig,“ sagt Ahlquist. „Es wird nah mit Hautzelldifferenzierung verbunden. In den basalen Zellen sitzt das Virus gerade dort ruhig. Sobald Unterscheidung auftritt, tritt ein ganzes neues Programm herein.“
Der Gebrauch des Virus von dem Hautzelldifferenzierungsprozeß, Anfangsinfektion zu springen war- ein Hindernis im Labor, sagt Pyeon und verhinderte Wissenschaftler von der Herstellung von großen Mengen des Virus für Forschung. Die Festgelegten die steigernd Methoden waren lästig, Arbeits- und Zeit und erbrachte nur kleine Mengen der ansteckenden Partikel.
Nützliche Mengen des Virus Erhalten, haben groß Untersuchungen über viele Aspekte der Papillomavirusbiologie, sagt Ahlquist begrenzt, der das neue Werk mit Wisconsin-Kollegen Pyeon und Paul F. Lambert durchführte.
Das Team plante eine Methode, das komplette Genom des Virus in einem Proteinmantel einzukapseln, indem es die Schlüsselkomponenten des Virus - seine DNS und die Proteinmoleküle, die das Viruscapsid oder -mantel herstellen - einer Kultur von undifferenzierten Hautzellen hinzufügte.
„Wenn das capsid Protein in der Zelle ist, baut es das capsid“ um das Genom des Virus, sagt Pyeon zusammen. „Dieses nimmt gerade zwei Tage.“