Ngựa Trojan Viral

Các nhà khoa học của UNM tin rằng vi rút HPV lừa theo cách của chúng bên trong tế bào

Nhà nghiên cứu ung thư của Đại học New Mexico Michelle Ozbun sẵn sàng khám phá những điều chưa biết giúp giải thích tại sao cô ấy thích thú với quá trình khám phá khoa học.

“Chúng tôi không biết chúng tôi sẽ tìm hiểu những gì,” Ozbun, Giáo sư Ung thư Vi rút được ưu đãi ở Maralyn S. Budke cho biết Trung tâm Ung thư Toàn diện UNM. Gần đây, cô đã được trao hai khoản tài trợ để nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của nhiễm trùng papillomavirus ở người (HPV), có liên quan đến cổ tử cung, âm đạo, âm hộ và một số loại ung thư vòm họng.

Ozbun là một trong số ít các chuyên gia quốc tế nghiên cứu về HPV và ảnh hưởng của nó đối với tế bào và con người. HPV, giống như tất cả các loại vi rút, không thể tự sinh sản, vì vậy một hạt vi rút phải xâm nhập vào bên trong tế bào và sử dụng thiết bị của tế bào để tạo ra nhiều hạt vi rút hơn.

Khoản tài trợ trị giá 960,000 đô la Mỹ từ Johnson & Johnson trong hai năm của cô sẽ tập trung vào quá trình HPV sử dụng để lây nhiễm các tế bào. Khoản tài trợ 1.7 năm trị giá XNUMX triệu đô la Mỹ của cô từ Viện Y tế Quốc gia sẽ tập trung vào thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu mô và cách nó ra lệnh cho tế bào tiếp nhận virus.

Các khoản tài trợ tập trung vào khoa học cơ bản, nhưng Ozbun và nhóm của cô cũng hy vọng sẽ phát triển các phương pháp mới để đo nhiễm trùng. Cả hai lĩnh vực nghiên cứu đều có thể tỏ ra hữu ích, chẳng hạn như tìm ra những cách tốt hơn để khử trùng các thiết bị y tế hoặc phương pháp điều trị mới cho những người đã bị nhiễm HPV.

“Thật khó để dự đoán,” Ozbun nói về sở thích nghiên cứu của cô. "Đó là một phần thú vị về nó."

Ozbun nghi ngờ virus đang lợi dụng endocytosis - quá trình tế bào sử dụng để lấy chất dinh dưỡng và các phân tử khác từ môi trường xung quanh - để lẻn vào bên trong. Bà nói: “Không ai biết thụ thể hoặc thụ thể nào mà virus liên kết với tế bào đó để bắt đầu quá trình nội bào.

Cô ấy và nhóm nghiên cứu của cô ấy có một suy đoán chắc chắn. Họ đã chỉ ra rằng các phần tử vi rút HPV liên kết với bề mặt của tế bào da và các phân tử trong chất nền ngoại bào, một giàn giáo bao quanh các tế bào và tạo cho mô cấu trúc của nó. Tuy nhiên, để gây nhiễm trùng, vi rút vẫn cần xâm nhập vào bên trong tế bào da.

Cô giải thích, các tế bào liên tục nhận các tín hiệu hóa học từ chất nền ngoại bào dưới dạng các phân tử gắn vào các thụ thể trên bề mặt tế bào. Điều này tạo ra một loạt các thay đổi hóa học trong tế bào mà đôi khi khiến tế bào tiếp nhận thụ thể và bất cứ thứ gì được gắn vào nó.

Ozbun cho rằng HPV xâm nhập quá trình này. Bà đưa ra giả thuyết rằng các phần tử vi rút gắn vào các phân tử ma trận ngoại bào tích điện, cũng chứa các yếu tố tăng trưởng biểu mô (EGFRs). Khi các phân tử này gắn vào EGFR trên bề mặt tế bào, tế bào sẽ đưa các phân tử này vào - và các phần tử vi rút HPV được gắn vào cùng với chúng.

Ozbun nói: “Vì vậy, virus chỉ đang cõng trên những quá trình bình thường này. "Nó giống như một con ngựa thành Troy. Sẽ rất khó để giúp tế bào phân biệt [hạt vi rút HPV]."

Để kiểm tra lý thuyết này, nhóm Ozbun đang tạo ra các phương pháp đo lường mới. Người ta sẽ giúp họ nhìn thấy các tế bào đang sản xuất axit ribonucleic (RNA) của HPV, mang các chỉ dẫn tạo ra protein cho các cấu trúc trong tế bào tạo ra chúng. Các tế bào bị nhiễm HPV sẽ tạo ra RNA mã hóa cho các protein của HPV.

Ozbun và nhóm của cô có thể sử dụng kính hiển vi đặc biệt để xác định RNA của HPV. "Nó hoạt động như một bằng chứng về khái niệm ngay bây giờ," cô nói. Họ hy vọng có thể lập trình phần mềm sẽ đo lường bao nhiêu tế bào bị nhiễm và bao nhiêu HPV RNA mỗi tế bào.

Cô ấy cũng đang thu thập da và các mẫu khác từ những người bị nhiễm HPV. Điều này sẽ cho phép nhóm của cô ấy so sánh cách virus HPV phát triển trong phòng thí nghiệm có thể hoạt động khác với virus HPV lây truyền giữa người với người.

Và, Ozbun hy vọng rằng việc học các nguyên tắc cơ bản của quá trình lây nhiễm sẽ dẫn đến các phương pháp điều trị, những cách mới để ngăn ngừa nhiễm trùng - và những cách sử dụng mà cô ấy thậm chí còn chưa thể tưởng tượng được.