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As râs podem ajudar na luta de encontro ao HIV
por Leigh MacMillan, centro médico da universidade de Vanderbilt
Outubro 1, 2005
Uma arma nova na batalha de encontro ao HIV pode vir de uma fonte incomun -- uma râ tropical pequena.
Os Investigators no centro médico da universidade de Vanderbilt relataram este mês no jornal do Virology que combina secreted pela râ que a pele é blockers potent da infecção de HIV.
Os findings poderiam conduzir aos tratamentos tópicos para impedir a transmissão do HIV, e reforçam o valor de preservar o biodiversity da terra.
“Nós necessitamos proteger o suficiente estas espécies para que nós compreendam seu armário medicinal,” disse Louise A. Rollins-Smith, Ph.D., professor de associado do Microbiology & do Immunology, que tem estudado as defesas antimicrobial das râs por aproximadamente seis anos. Râs, explicou, especializou as glândulas granular na pele que produzem e armazenam pacotes dos peptides, pequena proteína-como moléculas. Em resposta a ferimento ou ao alarme da pele, a râ secretes quantidades grandes destes peptides antimicrobial na superfície da pele para combater os pathogens como as bactérias, os fungos e os vírus.
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Derya Unutmaz, M.D., saiu, Louise Rollins-Smith, Ph.D., e Scott VanCompernolle, Ph.D., descobriu que os compostos feitos por râs obstruem a infecção de HIV. foto por Dana Johnson
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Rollins-Smith acontece ter a porta seguinte do laboratório a Derya Unutmaz, M.D., professor de associado do Microbiology & do Immunology. Durante um bate-papo do hallway um dia, os dois decidiu-se que seria interessante investigar se algum peptides da râ tem a atividade de encontro aos vírus humanos, especificamente HIV, o foco do grupo de Unutmaz.
O companheiro Postdoctoral Scott E. VanCompernolle, Ph.D., selecionou 15 peptides antimicrobial de uma variedade da espécie da râ para que sua abilidade obstrua a infecção de HIV de pilhas de T, pilhas do sistema imune alvejadas pelo HIV. Encontrou diversos que inibiram a infecção de HIV sem prejudicar as pilhas de T.
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Estudo do centro médico da universidade de Vanderbilt dos fundos do NSF do declínio amphibian
Os investigadores estudam peptides da râ como agentes anti-microbial, including blockers do HIV
As râs em torno do mundo estão no problema. E enquanto as espécies são perdidas, são assim seus tesouros biológicos. O National Science Foundation concedeu a uma equipe de investigators do centro médico da universidade de Vanderbilt uma concessão four-year para estudar declínios amphibian em América Central e em Califórnia.
“A pele Amphibian tem sido favorecida por muito tempo no folklore para suas propriedades medicinal,” disse Louise A. Rollins-Smith, Ph.D., professor de associado do Microbiology & do Immunology e investigator principal da concessão nova. As “râs são uma fonte rica das moléculas potencial úteis que puderam trabalhar de encontro aos pathogens humanos.”
Rollins-Smith collaborated com o Derya Unutmaz, M.D., professor assistente do Microbiology & o Immunology, e outros cientistas de Vanderbilt para mostrar este mês que os compostos da pele da râ obstruem a infecção de HIV.
As râs produzem e secrete os compostos chamados peptides antimicrobial para lutar fora das bactérias, dos fungos e dos vírus que aterram em sua pele, Rollins-Smith explicado.
As “râs evoluíram sobre millennia para combater tais pathogens, assim que nós queremos aprender da râ tanto quanto nós lata sobre estas moléculas,” ela dissemos.
Com a concessão nova, Rollins-Smith e sua equipe estarão investigando as defesas antimicrobial das populações declinando da râ que estão enfrentando um fungo particular da pele. O companheiro Postdoctoral Douglas C. Woodhams, Ph.D., estará viajando aos locais em Panamá e em Califórnia para coletar amostras dos peptides da pele das râs afetadas.
“Nosso objetivo é estudar as populações da râ que são antes de uma epidemia deste fungo, e as aquelas que são atrás de uma epidemia para ver se essas que sobreviveram tiverem peptides protetores benéficos,” Rollins-Smith dito.
O centro de pesquisa do Spectrometry maciço em Vanderbilt é particularmente valioso aos estudos da equipe. Usando o spectrometry maciço, é possível caracterizar a disposição dos peptides nas amostras e focalizar ràpidamente sobre e arranjar em seqüência aqueles que puderam ser antimicrobial. “Nós esperamos figurar para fora que as espécies são as mais vulneráveis a este pathogen fungal de modo que possam ser o foco de uns esforços mais grandes do conservation,” Rollins-Smith dito.
Os estudos podem também revelar os peptides antimicrobial novos que poderiam ser blockers úteis dos pathogens humanos, ela adicionaram.
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Os peptides parecem matar seletivamente o vírus, talvez introduzindo-se no envelope exterior da membrana do HIV e criando “fura” essa causa a partícula do vírus para cair distante, Unutmaz dito.
“Nós gostamos de chamar estes peptides WMDs -- as armas da destruição da membrana,” Unutmaz disseram. É curioso que os peptides antimicrobial não prejudicam as pilhas de T nas concentrações que são eficazes de encontro ao vírus, ele anotaram, desde que a membrana exterior do HIV é derivada de, e conseqüentemente essencialmente idêntico a, a membrana celular. Os investigators propuseram que os peptides agem seletivamente no vírus na parte por causa de suas pilhas relative to do tamanho pequeno.
A abilidade dos peptides de destruir o HIV estava seduzindo, mas para ser realmente eficazes como agentes antimicrobial, necessitam impedir a transmissão do HIV das pilhas dendritic às pilhas de T, Unutmaz dito.
Pilhas Dendritic, explicou, é as sentinelas do sistema imune. Penduram para fora nos tecidos de superfície mucosal, fazendo a varredura para os pathogens invadindo.
“Sua finalidade na vida é capturar o inimigo, trá-lo ao nó de lymph -- o centro do comando -- e apresentá-lo ao general, a pilha de T, para ativar uma planta de batalha,” Unutmaz dito. “É um sistema muito eficiente que permita que nós sobrevivam muitos insultos, pathogens e vírus.”
Mas o HIV é um foe wily. Quando é escolhido acima na superfície mucosal por uma pilha dendritic da sentinela, evades de algum modo a destruição. Instead, esconde dentro da pilha, esperando para invadir a pilha de T com um Trojan Cavalo-como o mecanismo. A abilidade do HIV de remanescer escondida na pilha dendritic, evitando a destruição circulando antibodies e pilhas do sistema imune, “pode explicar porque após 20 anos nós não temos uma vacina para este vírus,” Unutmaz dito.
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Para testar a eficácia dos peptides da râ em impedir a transmissão do HIV, VanCompernolle permitiu primeiramente que as pilhas dendritic cultivadas capturassem o HIV ativo. Então incubated as pilhas dendritic HIV-abrigando com peptides antimicrobial, lavou os peptides afastado, e adicionou pilhas de T.
“Normalmente a pilha dendritic passa o vírus à pilha de T, e nós começamos a infecção muito eficiente da pilha de T,” Unutmaz dito. “Mas quando nós tratamos as pilhas dendritic com os peptides, o vírus foi ido, ido completamente.
“Esta era uma surpresa grande.”
Encontrar estava confundindo, adicionou, desde que a noção prevalecendo é que o HIV capturado por pilhas dendritic está escondido e protegido. Os investigators atualmente estão usando tecnologias da imagem latente testar a hipótese que o HIV está dando um ciclo realmente à superfície dendritic da pilha.
“Nós pensamos que talvez está estalando sua cabeça para fora, está olhando ao redor para uma pilha de T, e está indo então para trás para dentro esconder até que dê um ciclo para fora outra vez,” Unutmaz dito. Se o peptide estiver atual fora da pilha, “alveja o vírus que o estala acima e mata.” As experiências preliminares sugerem que a hipótese está correta.
“Isto é muito emocionante, porque sugere que estes peptides poderiam ser desde que o vírus tem agora em nenhuma parte para esconder,” Unutmaz muito eficaz dito. “E se este que dá um ciclo estiver acontecendo realmente, nós podemos geramos uma vacina que alveje o vírus capturado por pilhas dendritic.”
Os peptides da râ são uma ferramenta excepcional para sondar “o que o vírus sabe sobre a pilha dendritic que nós não sabemos,” Unutmaz adicionado. “Como o HIV controla sobreviver para a frente e para trás e dar um ciclo à membrana da pilha? Se nós pudermos compreender aquele, nós encontraremos as aberturas, e aquele abrirá um universo novo inteiro dos alvos para a intervenção.”
Os investigators aprenderam esta semana que a fundação americana para a pesquisa do AIDS financiará seu quest continuando para compreender como os peptides da râ matam o HIV em pilhas dendritic. Suas plantas incluem a imagem latente como os peptides trabalham, selecionando peptides adicionais da râ para a atividade, e testando peptides em um sistema mucosal da pilha para estudar a praticabilidade de desenvolvê-los como o prophylactics de encontro à infecção de HIV.
“Se nós podemos aprender que os mecanismos que estes peptides se estão usando matar o HIV, pôde ser possível fazer as moléculas químicas pequenas que conseguem os mesmos resultados,” Unutmaz dito. Tais produtos químicos seriam mais práticos como os microbicides therapeutic, ele disseram. “Este estudo é um exemplo grande como a colaboração através das disciplinas conduz às descobertas grandes,” de Unutmaz dito.
Outros membros do departamento do Microbiology e do Immunology ajudaram aos investigators fornecendo vírus para testar. A equipe encontrou que os vírus membrana-revestidos eram suscetíveis à destruição pelos peptides da râ, mas os vírus non-revestidos, tais como o reovirus e o adenovírus, não foram afetados.
O alfaiate do R. Jeffery, Ph.D., Kyra Oswald-Richter, Ph.D., Jiyang Jiang, Ph.D., Bryan E Youree, M.D., Christopher R. Aiken, Ph.D., e Terence S. Dermody, M.D., em Vanderbilt são co-autores do estudo. A pesquisa foi suportada pelos institutos nacionais da saúde, do centro do cordeiro de Elizabeth B. para a pesquisa Pediatric, e do National Science Foundation.
Esta é uma liberação de imprensa adaptada do centro médico da universidade de Vanderbilt. A versão original aparece em râs pode ajudar na luta do HIV: estudo.
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