Tytuł projektu: „Exploring new immune evasion mechanisms of herpesviruses - the search for
improvement strategies of anti-herpesviral vaccines and virus-based therapeutics" / "Zgłębiając nowe
mechanizmy „ucieczki immunologicznej”herpeswirusów – poszukiwanie nowych strategii
udoskonalania szczepionek przeciwwirusowych i wektorów wirusowych stosowanych jako terapeutyki”

Termin realizacji: 01.07.2011 – 30.06.2014

Kwota dofinansowania: 554 000 PLN ( w tym 168 000 na 2 stypendia doktoranckie)

Główny cel projektu: Identyfikacja i charakterystyka właściwości immunomodulacyjnych oraz molekularnego
mechanizmu działania wybranych białek herpeswirusów.

Ogólny opis projektu:

Herpeswirusy należą do najbardziej rozpowszechnionych patogenów człowieka oraz zwierząt hodowlanych i dziko
żyjących. W przypadku większości chorób wywoływanych przez wirusy z rodziny Herpes u ludzi nie dysponujemy
skutecznymi szczepionkami (dostępne są szczepionki przeciw wirusowi ospy wietrznej i półpaśca); w przypadku
herpeswirusów o znaczeniu weterynaryjnym dostępne szczepionki są często oparte na żywych wirusach, które zachowują swoje właściwości immunomodulacyjne. Herpeswirusy są mistrzami ucieczki i chowania się przed siłami obronnymi organizmu, posiadają wiele białek o właściwościach immunomodulacyjnych; wiele takich mechanizmów wciąż czeka na odkrycie i poznanie podstaw molekularnych. Nowe informacje na temat białek hamujących odpowiedź immunologiczną mogą się przyczynić nie tylko do poznania biologii molekularnej samych wirusów, ale i znaleźć swoje zastosowanie w konstrukcji bardziej skutecznych szczepionek oraz wektorów opartych na herpeswirusach, np. testowanych w terapii nowotworowej człowieka.


Działania:

Główne zadania badawcze obejmują 2 obszary tematyczne:
1. Molekularny mechanizm działania kompleksu białek UL49.5/gM bydlęcego herpeswirusa 1 (BHV-1)
2. Właściwości immunomodulacyjne białka US3 alfaherpeswirusów

Ad.1.: Modelem badawczym jest bydlęcy herpeswirus 1 (BHV-1) - wirus blisko spokrewniony z wirusem ospy wietrznej i
półpaśca VZV. UL49.5 jest głównym białkiem immunomodulacyjnym wirusów z tej grupy, hamuje ono
wewnątrzkomórkowy transport peptydów antygenowych i szlak prezentacji antygenów w kontekście cząsteczek MHC
(głównego układu zgodności tkankowej) klasy I. Jego celem molekularnym jest kompleks transportera TAP. Badania mają na celu identyfikację domen i reszt aminokwasowych białka UL49.5 odpowiedzialnych za wiązanie TAP, jego
unieczynnienie i degradację oraz poznanie białek komórkowych uczestniczących w tym procesie. Białko UL49.5 tworzy
kompleks z innym białkiem wirusowym – glikoproteiną M (gM). Naszym celem jest zrozumienie, w jaki sposób UL49.5
może łączyć obie funkcje –wiązanie gM i hamowanie odpowiedzi immunologicznej, co jest nierozłącznie związane z
transportem wewnątrzkomórkowym i dojrzewaniem obu białek wirusowych.

Ad.2: Modelami badawczymi są bydlęcy herpeswirus 1 (BHV-1) i herpeswirus świń PRV (wirus choroby Aujeszkyego).
Projekt ma na celu zbadanie właściwości immunomodulacyjnych kinazy serynowo-treoninowej US3 tych wirusów.

Metodyka badań: metody immunologiczne i biochemiczne, klonowanie molekularne, mutageneza miejscowo-specyficzna, modelowanie molekularne, hodowle komórek ssaczych, cytometria przepływowa i sortowanie komórek,
immunofluorescencja-mikroskopia konfokalna, otrzymywanie wektorów bakulowirusowych i retrowirusowych do
wprowadzania genów do hodowli komórek ssaczych.

Przewidywane rezultaty:

- Dostarczenie nowych informacji na temat molekularnego mechanizmu działania białka UL49.5 wirusa BHV-1 i lepsze
zrozumienie jego aktywności. Identyfikacja białek komórkowych uczestniczących w hamowaniu odpowiedzi
immunologicznej przez UL49.5. Uzyskanie wiarygodnego modelu białka UL49.5 i poznanie domen/aminokwasów
odpowiedzialnych za jego aktywność. Lepsze zrozumienie procesu dojrzewania kompleksu białek UL49.5/glikoproteina M i jego wewnątrzkomórkowego transportu. Wyjaśnienie, w jaki sposób multifunkcjonalne białko UL49.5 może łączyć obie swoje funkcje: udział w kompleksie z gM oraz hamowanie odpowiedzi immunologicznej. Informacje te mogą pomóc
zrozumieć rolę kompleksu UL49.5/gM w przebiegu infekcji wirusowej.

- Zbadanie, czy białko US3 wirusa BHV-1 wywiera wpływ na powstawanie odpowiedzi immunologicznej, szczególnie
analiza porównawcza z białkiem US3 wirusa PRV. W przypadku potwierdzenia właściwości immunomodulacyjnych -
poznanie mechanizmu działania. Uzyskanie wirusa pozbawionego genów immunomodulacyjnych, który w przyszłości może stanowić bazę wyjściową do konstrukcji szczepionek/wektorów terapeutycznych.

- Poznanie oddziaływań wirus-gospodarz, w szczególności wpływu na funkcje układu immunologicznego, może przyczynić się do lepszego zrozumienia przebiegu infekcji oraz wytyczenia kierunków, w jakich powinny iść podejścia konstrukcji bardziej immunogennych i skutecznych szczepionek przeciw herpeswirusom.
Program Pomost