Cavalli di Troia virali

Gli scienziati dell'UNM credono che i virus HPV si facciano strada all'interno delle cellule

La volontà della ricercatrice sul cancro dell'Università del New Mexico Michelle Ozbun di esplorare l'ignoto aiuta a spiegare perché le piace il processo di scoperta scientifica.

"Non abbiamo idea di cosa scopriremo", afferma Ozbun, il professore di oncologia virale Maralyn S. Budke presso il UNM Centro completo per il cancro. Ha recentemente ricevuto due borse di studio per studiare vari aspetti dell'infezione da papillomavirus umano (HPV), che è stata collegata a cancro cervicale, vaginale, vulvare e alcuni tipi di cancro alla gola.

Ozbun è tra una manciata di esperti internazionali che studiano l'HPV e il suo effetto su cellule e persone. L'HPV, come tutti i virus, non può riprodursi da solo, quindi una particella virale deve entrare in una cellula e utilizzare l'attrezzatura della cellula per produrre più particelle virali.

La sua sovvenzione biennale di $ 960,000 da Johnson & Johnson si concentrerà sul processo utilizzato dall'HPV per infettare le cellule. La sua sovvenzione quinquennale di 1.7 milioni di dollari del National Institutes of Health si concentrerà sul recettore del fattore di crescita epiteliale e su come dice alla cellula di assorbire un virus.

Le sovvenzioni si concentrano sulla scienza di base, ma Ozbun e il suo team sperano anche di sviluppare nuovi metodi per misurare le infezioni. Entrambe le aree di ricerca potrebbero rivelarsi utili, ad esempio, per trovare modi migliori per sterilizzare dispositivi medici o nuovi trattamenti per le persone già infette da HPV.

"È difficile da prevedere", dice Ozbun dei suoi interessi di ricerca. "Questa è la parte interessante."

Ozbun sospetta che i virus stiano sfruttando l'endocitosi, il processo utilizzato dalle cellule per assorbire sostanze nutritive e altre molecole dall'ambiente circostante, per intrufolarsi all'interno. "Nessuno sa a quale recettore o recettori si lega il virus che dice alla cellula di avviare il processo di endocitosi", dice.

Lei e il suo team di ricerca hanno una forte ipotesi. Hanno dimostrato che le particelle del virus HPV si legano alla superficie delle cellule della pelle e alle molecole nella matrice extracellulare, un'impalcatura che circonda le cellule e conferisce ai tessuti la sua struttura. Ma, per causare un'infezione, il virus deve ancora entrare in una cellula della pelle.

Le cellule ricevono costantemente segnali chimici dalla matrice extracellulare sotto forma di molecole che si attaccano ai recettori sulla superficie cellulare, spiega. Questo innesca una cascata di cambiamenti chimici all'interno della cellula che a volte fanno sì che la cellula assorba il recettore e qualunque cosa sia attaccata ad essa.

Ozbun pensa che l'HPV dirotta questo processo. Lei teorizza che le particelle virali si leghino a molecole della matrice extracellulare caricate elettricamente che contengono anche fattori di crescita epiteliale (EGFR). Quando queste molecole si attaccano agli EGFR sulla superficie di una cellula, la cellula prende queste molecole e le particelle di virus HPV attaccate insieme a loro.

"Quindi il virus sta solo sfruttando questi normali processi", afferma Ozbun. "È come un cavallo di Troia. Sarebbe davvero difficile aiutare la cellula a differenziare [la particella del virus HPV]".

Per testare questa teoria, il team di Ozbun sta creando nuovi metodi di misurazione. Uno li aiuterà a vedere le cellule che producono acido ribonucleico HPV (RNA), che trasporta le istruzioni per produrre proteine ​​alle strutture nella cellula che le producono. Le cellule infettate da HPV produrrebbero RNA che codifica per le proteine ​​HPV.

Ozbun e il suo team possono utilizzare microscopi speciali per identificare l'RNA dell'HPV. "Funziona come prova di concetto in questo momento", dice. Sperano di programmare un software che misurerà quante cellule sono infette e quanto HPV RNA ha ciascuna cellula.

Sta anche raccogliendo pelle e altri campioni da persone infette da HPV. Ciò consentirà al suo team di confrontare il modo in cui l'HPV cresciuto in un laboratorio può comportarsi in modo diverso dall'HPV che passa tra gli esseri umani.

E, Ozbun spera che l'apprendimento dei fondamenti del processo di infezione porterà a trattamenti, nuovi modi per prevenire le infezioni - e usi che non può nemmeno immaginare ancora.