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Scoperta delle proteine del tipo di prione in virus eucariotici

Thought LeadersDr. George TetzCo-founder and Chief scientific OfficerThe Human Microbiology Institute

Un'intervista con il Dott. George Tetz, MD, Ph.D., discutente la scoperta dei domini del tipo di prione nei virus eucariotici e le implicazioni di questo studia sulle terapie geniche e sulle malattie neurologiche comuni quale il morbo di Alzheimer.

Che cosa sono prioni?

I prioni sono proteine che sono conosciute per avere alcune funzionalità uniche. Differiscono leggermente in struttura dalle proteine regolari e auto-stanno propagando. Quando un prione incontra un altro, proteina del non prione, causa un cambiamento conformazionale, trasformante la seconda proteina in un prione.

Virus con i ricevitoriCredito di immagine: Golba/Shutterstock

Queste proteine sono conosciute per essere l'agente causativo in parecchie malattie, come in primo luogo è stato dimostrato dal vincitore di premio Nobel Stanley Prusiner nel 1997 per il morbo di Creutzfeldt-Jakob (CJD).

Da questa scoperta, ha stato un mazzo di articoli della ricerca che evidenziano la partecipazione dei prioni nell'altra malattia neurodegenerative quale la malattia di Parkinson, di Alzheimer e di Huntington (ALS).

Quando si tratta del morbo di Alzheimer, sappiamo che il driver patogeno della circostanza è la formazione di proteine misfolded insolubili e neurotossiche. Uno di questi è il proteina tau e l'altro è amiloide-beta.

Nella malattia del Parkinson, una proteina misfolded, alfa-synuclein, è risultati capitalizzazione ed altamente neurotossici nella rottura dei neuroni nel cervello. Tutti i questi sono stati suggeriti per avere una natura del tipo di prione, con le sole differenze che sono la posizione delle proteine e delle loro origini.

I prioni sono trovati soltanto in mammiferi?

Sì, i prioni patogeni sono trovati principalmente in mammiferi. C'è una certa ricerca che suggerisce che siano presenti negli organismi quale gli zebrafish, ma la biologia del prione è stata studiata molto più estesamente in mammiferi.

Descriva prego le vostre proteine del tipo di prione circondanti della ricerca recente in virus eucariotici.

Abbiamo analizzato sopra 2 e 1/2 milione proteine diverse dai virus eucariotici ed abbiamo scoperto una regione molto piccola di queste proteine che hanno avute beni del tipo di prione. Le proteine virali mai prima sono state descritte nella letteratura, in modo da era una scoperta molto emozionante per noi.

Per infettare un host umano, un virus deve legare alle proteine sulla superficie delle cellule ospiti. Sappiamo che le proteine che abbiamo esaminato sono comprese in questo trattamento, in modo da non sarebbe sorprendente se il dominio del tipo di prione svolgesse un ruolo nell'interazione normale delle particelle virali con le cellule umane. Se risultato essere corrette, queste proteine hanno potuto risultare essere un obiettivo vitale per lo sviluppo della droga.

Il dominio del tipo di prione può anche indurre i virus emergenti come i herpesviruses, il Ebola o il HIV ad essere patogeni con le interazioni novelle con le cellule ospiti.

Ciò apre le nuove possibilità per capire meglio come i virus pregiudicano le nostre celle e come la patogenicità dei virus si sviluppa.

Virus nel corpo umanoCredito di immagine: Andrii Muzyka/Shutterstock

Che conclusioni possono essere fatte dalla ricerca?

Il messaggio netto principale dal nostro studio è che i virus possiedono i domini del tipo di prione. Sappiamo che questi domini sono richiesti per lo sviluppo e la propagazione virali e pensiamo che potrebbero partecipare all'interazione virale con le cellule ospiti.

Il secondo aspetto importante è che le prione-proteine potrebbero rappresentare gli obiettivi terapeutici novelli nella prevenzione e nel trattamento della malattia virale.

Se potessimo inibire l'alterazione dello stato conformazionale di questi domini del tipo di prione all'interno del virus, quindi molto probabilmente impediremo l'interazione con il host umano.

Ciò è qualcosa che siamo molto emozionanti circa e corrente che stiamo lavorando con differenti università per risultare.

Per concludere, la presenza di domini del tipo di prione sulla superficie dei virus usati come vettori per la consegna del gene (quali i virus adeno-associati) molto probabilmente piombo allo sviluppo di nuovo a delivery system basato a virale altamente selettivo del gene.

Abbiamo identificato i domini del tipo di prione sulla superficie degli adenovirus che sono comunemente usati nella terapia genica come vettori per la consegna dei geni terapeutici. Ciò apre la discussione per la modifica degli adenovirus, sfruttando questi beni per aumentare la selettività di trasduzione.

AdenovirusParticelle dell'adenovirus. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock

Questa ricerca ha di implicazioni per le malattie neurologiche quali Alzheimer e la malattia del Parkinson?

Sì. Corrente stiamo intraprendendo gli studi nella possibilità che i domini del tipo di prione virali svolgono un ruolo nell'inizializzazione della proteina umana che misfolding nei termini neurologici quali Alzheimer e la malattia del Parkinson.

Che cosa il futuro tiene per la vostra ricerca?

Precedentemente ho citato, il primo viale che stiamo esplorando è proteine del tipo di prione come obiettivo terapeutico precedentemente sconosciuto, modificante in grado di impedire l'infezione della cellula ospite.

Secondariamente, valuteremo la possibilità di usando i domini del tipo di prione sul suface dei vettori virali per aumentare la selettività e il tipo-specificy la consegna delle cellule del gene    

Per concludere, abbiamo lanciato appena un progetto esaminare le proteine del tipo di prione come grilletto patogeno precedentemente sconosciuto per le malattie neurodegenerative umane

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

domini del tipo di prione in virus eucariotici. 2018. Rapporti scientifici (dagli editori della natura).

Circa George Tetz

Il Dott. George Tetz, MD, PhD, è l'ufficiale scientifico principale per l'istituto umano di microbiologia, una società senza scopo di lucro di ricerca scientifica basata New York che esplora l'interferenza fra il microbiota ed il corpo umano.

Il Dott. Tetz lavora ai vari progetti relativi allo sviluppo della droga e del microbiome ed è pionieristico nella ricerca dello sporobiome e del phagobiome, compreso la scoperta degli agenti patogeni batterici umani precedentemente sconosciuti.

Ha in 17 anni di esperienza nello sviluppo della droga e nella ricerca microbiologica, con oltre 40 documenti pari-esaminati.

 

Kate Anderton

Written by

Kate Anderton

Kate Anderton is a Biomedical Sciences graduate (B.Sc.) from Lancaster University. She manages the editorial content on News-Medical and carries out interviews with world-renowned medical and life sciences researchers. She also interviews innovative industry leaders who are helping to bring the next generation of medical technologies to market.

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