Parazitologický ústav, Akademie věd České republiky Laboratoř interakcí vektor-hostitel České Budějovice Interakce viru klíšťové encefalitidy s hostitelským organismem a patogeneze infekce Daniel Růžek, Jiří Salát, Martin Palus, Jana Širmarová, Jan Kopecký Seminář Klíšťová encefalitida a jiné infekce přenášené klíšťaty. Lékařský dům, Praha, 24. května 2011
Replication in other organs and tissues viremia Skin Replication Blood-brain barrier Blood stream Donoso Mantke, O., Karan, L.S., and Růžek, D. 2011. In: Růžek, D. (editor) Encephalitis. InTech, Rijeka, ISBN: 978-953-307-344-6.
Zvířecí modely pro studium patogeneze KE -Laboratorní myš -Laboratorní potkan (TBEV infekce pouze u sajících jedinců po intracerebrálni inokulaci) -Syrský křeček (u dospělých jedinců klesá citlivost k infekci) -Opice (bezpříznaková infekce po subkutánním podání) -Lidské in vitro modely Lidské primární neurony ex vivo infikované virem KE
Růžek et al., 2010. Travel Med. Infect. Dis.
Replication in other organs and tissues viremia Skin Replication Blood-brain barrier Blood stream
* * p<0.05
* * *
* * *
Replication in other organs and tissues viremia Skin Replication Blood-brain barrier Blood stream
Balb/c SCID C57Bl/6 CD8-/- Vypadají podobně, ale jsou jiné
Test of neuroinvasiveness after subcutaneous inoculation of 100 pfu of Hypr strain. Růžek et al. Virology 2009
SCID Isolation of CD8+ T- cells Balb/c Isolation of CD4+ T- cells
Ala Ser73 of NS3 Růžek et al., Virology 2008 Růžek et al., Virology 2009
Serum Brain Spleen Růžek et al., Virology 2009
Replication in other organs and tissues viremia Skin Replication Blood-brain barrier Blood stream
Paul Ehrlich (Ehrlich, 1885; Goldmann, 1913)
Stáří 6 týdnů; inokulace 100 pfu s.c. kmene Neudoerfl/IRE Růžek et al., 2011, PLoS One
# BALB/c p<0.05 + C57Bl/6 p<0.05 Změny v hmotnosti těla Růžek et al., 2011, PLoS One
# BALB/c p<0.05 + C57Bl/6 p<0.05 Růžek et al., 2011, PLoS One
BALB/c C57Bl/6 Titr viru stanovován metodou plakové titrace na buňkách PS Růžek et al., 2011, PLoS One
C57Bl/6 Sodium-fluorescein i.p. Růžek et al., 2011, PLoS One
+ p<0.05 Růžek et al., 2011, PLoS One
+ p<0.05 Růžek et al., 2011, PLoS One
Stanoveno metodou kvantitativní real-time RT-PCR a normalizováno vůči expresi housekeepingového genu Růžek et al., 2011, PLoS One
CD8-/- Růžek et al., 2011, PLoS One
Stanoveno metodou kvantitativní real-time RT-PCR a normalizováno vůči expresi housekeepingového genu
Hematoencefalická bariéra a virus KE u člověka? Neg. kontrola Kultura lidských primárních endoteliálních mozkových mikrokapilárních buněk infikováno virem KE, kmen Neudoerl o m.o.i. = 1 Obrázky zachycují stav druhý den po infekci.
Replication in other organs and tissues viremia Skin Replication Blood-brain barrier Blood stream Genetika?
Komplexní kontrola vývoje onemocnění patogen virulence a titr hostitel věk, pohlaví,, nutričnía imunitn itnístatus, stres, genotyp Lipoldová a Demant, 2006 Nature Rev. Genetics
Variability in the 2 5 -Oligoadenylate Synthetase Gene Cluster Is Associated with Human Predisposition to Tick- Borne Encephalitis Virus-Induced Disease J Infect Dis. (2010) 202(12): 1813-1818 A Functional Toll-Like Receptor 3 Gene (TLR3) May Be a Risk Factor for Tick-borne Encephalitis Virus (TBEV) Infection J Infect Dis. (2011) 203(4): 523-528
Překonání potíží lidských asociačních studií Naše strategie: 2 kroky Lidské chromosomy 1) Použití robustního myšího modelu k nalezení kontrolních genů (lokusů) 2) Využití homologie mezi myším a lidským genomem k nalezení nových genů Myší homologie Lipoldová a Demant, 2006 Nature Rev. Genetics
Recombinantní kongenní kmeny myší BALB/c-c-STS/Dem = CcS/Dem series: 12.5% STS + 87.5% BALB/c Lipoldová a Demant, 2006 Nature Rev. Genetics
STS CcS-11 BALB/c Balb/c STS
Intracerebrální inokulace 10 pfu, kmen Neudoerfl p<0.05
Titr viru v mozkové tkáni po intracerebrální inokulaci
IFNg TNFa MCP1 MIP-1b
Sliny klíštěte Přímé poškození nervových buněk Růžek et al., 2009. J. Gen. Virol. Imunopatologická role CD8+ T- lymfocytů Růžek et al. 2009 Virology Porušení hematoencefalické bariéry Růžek et al., 2011 PLoS One Apoptóza a nekróza neuronů Biologické vlastnosti viru, dávka, stáří a genotyp hostitele
Parazitologický ústav AVČR RNDr. Patrik Kilian Doc. RNDr. Jan Kopecký, CSc. Bc. Martin Palus RNDr. Daniel Růžek, Ph.D. Bc. Jana Širmarová Poděkování Výzkumný ústav veterinárního lékařství Brno RNDr. Jiří Salát, Ph.D. Ústav molekulární genetiky AVČR Doc. Marie Lipoldová, CSc. RNDr. Jarmila Vojtíšková, CSc. Centre for Cellular and Molecular Biology, Hyderabad, Indie Dr.rer.nat. Sunit K. Singh P302/10/P438 P502/11/2116 Děkuji za pozornost!