Funkcionális virológia témacsoport

A vírusok gyenge pontjainak megtalálásához, és a velük szembeni hatékonyabb küzdelemhez szükség van új megközelítésekre, valamint az éppen aktuális paradigmák felülvizsgálatára az újabb ismeretek tükrében. A fenti állítással összhangban csoportunk a vírus életciklusok molekuláris szabályozásának olyan kevéssé vagy egyáltalán nem tanulmányozott aspektusait vizsgálja, amelyek hatékonyabb stratégiák és eszközök kifejlesztéséhez vezethetnek gazdaságilag jelentős vírus patogének ellen.

Tudományos főmunkatárs, témacsoport vezető: 

Parvovírus kutatás

1. Alternatív ORF-ek szerepe a GPV/MDPV fertőzésben. Korábban azonosítottunk egy génusz specifikus ORF-et a parvovirus génusz tagjaiban, amiről bizonyítottuk, hogy olyan fehérje íródik le róla, amelynek szerepe van a vírus sejtből való kijutásában. Ennél sokkal hosszabb génusz specifikus ORF található a dependovirus génusz tagjaiban. Immunológiai módszerekkel akarjuk bizonyítani, hogy erről az ORF-ről fehérje íródik le és azonosítani akarjuk azt az mRNS-t, amelyről a fehérje transzlálódik. Emellett mutáns vírusok létrehozásával és azok szövettenyészetben, valamint gazdaállatban való tanulmányozásával kívánunk képet kapni az ORF funkciójáról MDPV-ben és GPV-ben.

2. A metiláció hatása a PPV replikációjára. Gerincesekben a CpG dinukleotidoknál előforduló citozin metiláció jelenti a DNS fő epigenetikai modifikációját. A CpG metiláció szerepet játszik a génátírás szabályozásában, ki- és bekapcsolásában, 
- vírusokban és gazdáikban egyaránt - valamint gerincesekben a patogének felismerésében és az innate immunrendszer aktiválásában. Olyan genomokban, amelyekben CpG metiláció előfordul, a CpG dinukleotidok száma alatta marad a várhatónak, mert a metilált citozinok, viszonylag nagy frekvenciával, alakulnak spontán mutáció révén timinné. A PPV genomban csak mintegy negyedannyi CpG dinukleotid található, mint amit a nukleotid összetételből várni lehetne, ami a genom erősen metilált állapotát jelezheti. Vizsgálatainkban először meghatározzuk a replikatív és enkapszidálódott PPV genom metilációs mintázatát. Ezután a metilációs mintázatot in vitro megváltoztatva azonosítjuk azokat a régiókat, melyek modifikációja szignifikáns hatással bír a PPV replikációjára.

3. Mikro RNS-ek parvovírus genomban. A mikro RNS-ek (miRNS) és rövid interferáló RNS-ek (siRNS) olyan 18-23 nukleotid hosszúságú egyszálú RNS oligonukleotidok, amelyek RNS interferencia (RNSi) választ váltanak ki eukariótákban. Az RNSi nem csak a sejt normális szabályozási folyamataiban, hanem a vírusok elleni védekezésben is fontos szereppel bír. Az RNSi felefedezése óta sejtik, hogy egyes vírusok saját szaporodásukat elősegítve kihasználják a sejt saját szabályozási rendszerét és virális miRNS-ek gyártásával képesek kikapcsolni vagy gyengíteni a sejt védekező mechanizmusait. Habár több vírus család tagjaiból azonosítottak miRNS-eket, mindezidáig (2010) nincs kísérletes bizonyíték arra, hogy miRNS-ek íródnának át parvovírusokban. Mivel a parvovírusok terminális hajtűstruktúrája erősen emlékeztet a pre-miRNS-ek szerkezetére és különböző predikciós programok miRNS-ként ismerik fel ezeket, ezért indokoltnak látjuk kísérletesen megvizsgálni, vajon léteznek-e parvovírus eredetű miRNS-ek is. Northern blot segítségével próbáljuk bizonyítani vírus eredetű miRNS-ek létét PPV fertőzött sejtekben és azonosítani a primer transzkripteket, amelyekből keletkeznek. Siker esetén tovább tanulmányozzuk a miRNS-ek PPV szaporodásban betöltött szerepét.

Nidovírus kutatás

Számos gazdaságilag kiemelkedően fontos vírus tartozik a nidovirales rendbe (pl. PRRSV, EAV azarteriviridae családban; FIPV, TGEV, IBV a coronaviridae családban). A nidovírusok 12-32 kb hosszú, lineáris, egyszálú, pozitív irányultságú, nem szegmentált RNS genomot hordoznak. Mivel ezek a vírusok immunoevazív és immunoszupresszív tulajdonságokkal rendelkeznek, sok esetben az ellenük irányuló vakcinázás a kívánatosnál kevésbé hatékony, vagy egyáltalán nem működik. Egy, a jelenlegieknél könnyebben használható reverz genetikai rendszer kialakítása jelentősen elősegíthetné biztonságosabb és hatékonyabb élő vakcinák fejlesztését. Habár számos nidovírus bakteriálisan klónozott infektív klónját elkészítették, a nagy genom méret miatt ezek genetikai manipulációja hagyományos technikákkal (bakteriális klónozó plazmidok, restrikciós endonukleázok és modifikációs enzimek használatával) meglehetősen nehézkes. Ezért gyökeresen új módszer kifejlesztésén dolgozunk, ami nemcsak a nidovírusok, hanem bármely olyan genetikai rendszer esetén alkalmazható, amelyekben hosszú transzkriptumok manipulációja szükséges.

Tudományos segédmunkatárs: