Investigation of Herpes simplex-1 latency in vivo and in vitro

Preview	PDF (thesis) Download (5MB) | Preview
Preview	PDF (booklet) Download (119kB) | Preview
Preview	PDF (booklet) Download (490kB) | Preview

Abstract in Hungarian

Munkánk során két szempontból vizsgáltuk a humán herpesz szimplex-1 (HSV-1) által létrehozott látens (lappangó, rejtett) fertőzést; in vivo és in vitro modell rendszerekben. A Herpesviridae család nagy és változatos csoportot alkot, a csoport tagjai a főemlősöktől a halakig bezáróan okoznak betegségeket. Biológiai tulajdonságaik alapján a Herpesviridae családot további három alcsaládra lehet osztani; Alphaherpesvirinae, Betaherpesvirinae és Gammaherpesvirinae. Az orvosi szempontból jelentős HSV-1 és HSV-2 az Alphaherpesvirinae alcsaládba tartozik. Közös jellemzőik, hogy viszonylag rövid reprodukciós ciklusra képesek, gyorsan terjednek sejttenyészetben, hatékonyan elpusztítják a fertőzött sejteket és képesek létrehozni látens fertőzést elsősorban, de nem kizárólag, az érző idegdúcokban. A herpeszfertőzés a sérült bőr vagy nyálkahártya hámsejtjeiben megy végbe, az elsődleges fertőzés gyakran a korai gyermekkorban történik. A vírus a hámsejtekben szaporodik, a fertőzés gyakran tünetmentes, de előfordulhat, hogy hólyagok jelennek meg a nyálkahártyán, melyek végül fekélyekké alakulnak a fertőzés területén. Az elsődleges fertőzést követően, mely a hámsejtek pusztulásával jár, a vírus az érzőideg-végződésekbe jut, majd az idegnyúlványokon keresztül a gerincvelő hátsó gyöki ganglionjaiban telepszik meg, ahol lítikus (a sejt pusztulásához vezető) vagy látens (élethosszig tartó lappangás) virális génexpresszió következik be. A látens fertőzés alatt az idegdúcban kevés a kimutatható virális fehérje, a virális genomról történő átírás korlátozódik a látencia-asszociált transzkriptumokra (LATs). Nem ismert, hogy a látens HSV-1 fertőzés maga, vagy az ismételt reaktivációs események és az ehhez kapcsolódó gyulladásos válasz áll-e az idegdúcok károsodása mögött. A trigeminális ganglionokban található látens HSV-1 fertőzés a kor előrehaladtával egyre elterjedtebb és érinti a felnőttek többségét. A HSV-1 fertőzés járványtanilag kapcsolható számos idült neuropszichiátriai és neurodegeneratív betegséghez. Kísérleti körülmények között a HSV-1 fertőzés egerekben vezethet idült viselkedési és idegrendszeri károsodáshoz, illetve krónikus fájdalomhoz. Míg az idegsejtek károsodása jól dokumentált következménye a fertőzés heveny szakaszának, a látens fertőzés patológiás következményei kevésbé ismertek. Kutatásunk célja annak megállapítása volt, hogy a látens HSV-1 fertőzés okozhat-e idegsejt károsodást az egerek trigeminus idegdúcaiban. Felnőtt BALB/c egerekből származó trigeminális idegdúcokat vizsgáltunk 1, 12 és 31 héttel a szaruhartyán keresztüli HSV-1 fertőzést követően. Vizsgáltuk a fertőzés produktív vagy látens jellegét, illetve azt, hogy milyen változások történtek a neuronok méretét, sűrűségét és számát illetően. A látens HSV-1 fertőzés során, 12 és 31 héttel a szaruhártya vírusfertőzését követően fokozódó csökkenést tapasztatnunk az idegsejtek átmérőjében, az idegsejtek sűrűségében illetve az idegsejtek számában a kontroll idegdúcokhoz képest. Megfigyeléseink azt mutatják, hogy látens HSV-1 fertőzéshez progresszív idegsejt károsodás társul, ez hozzásegíthet a HSV-1 fertőzések krónikus neurológiai betegségekben betöltött szerepének jobb megértéséhez. A HSV-1 ezen felül egy ígéretes jelölt a vírus közvetített onkolitikus (daganat pusztító) terápia területén. Az onkolitikus HSV-1 terápia függ a vírus szaporodásától a daganatsejtekben, illetve fokozza a szervezet vírusellenes - és ez által daganatellenes - immunválaszát. Annak ellenére, hogy jelentős előrelépések történtek, a vírus közvetített onkolitikus terápia a mai napig kihívásokkal néz szembe. Bár kísérleti körülmények között, hagyományos egyrétegű, kétdimenziós daganatsejt-tenyészeteket használva hatékonyan lehet HSV-1 vírusokkal sejttenyeszeteket megsemmisíteni, elő szervezetben a tumor sejtek elpusztítása gyakran nem teljes. Ezen jelenség okai a mai napig nem tisztazottak. Azonban számos megfigyelés azt sugallja, hogy a potenciális problémák közé tartozik többek között az extracelluláris mátrix gátló hatása a daganatsejtek közötti vírusterjedésre, illetve a virális receptorok csökkent kifejeződése a különböző daganatsejt populációkban. Munkánk második részben a HSV-1 által közvetített onkolízist vizsgáltuk két melanoma (rosszindulatú festéksejtes daganat) sejtvonal (OCM1 és C918) tanulmányozásával. Hogy bővebb betekintést nyerjünk a melanoma sejtek HSV-1 által közvetített onkolízissel szembeni ellenállásának folyamatába, egyrétegű/kétdimenziós és extracelluláris mátrixot tartalmazó háromdimenziós sejttenyészeteket fertőztünk meg egy módosított HSV-1 vírus törzzsel, mely replikációja során zöld fluoreszcens fehérjét fejez ki. Bár a kétdimenziós sejttenyészetek a HSV-1 fertőzés után néhány napon belül teljesen elpusztultak, a háromdimenziós sejtkultúrákban életképes és GFP-negatív tumor sejtek maradtak megfigyelhetőek a HSV-1 fertőzést követően...

View Item