In-vitro-Modellierung der BPV1-Infektion

Projektleitung an der Vetmeduni

Brandt, Sabine

Geldgeber

FWF Österreichischer Wissenschaftsfonds

Laufzeit

03.02.2025 - 02.08.2028

Abstract

Forschungskontext: Papillomviren (PV) sind hüllenlose DNA-Viren die mukokutane Tumoren in Vertebraten induzieren können. Die meisten PV sind epitheliotrop und strikt wirtsspezifisch. Delta-PV bilden hier eine Ausnahme: sie infizieren auch oder vorwiegend Fibroblasten und haben ein breiteres Wirtsspektrum, wie durch das bovine Papillomvirus 1 (BPV1) am Besten illustriert, das auch Pferde und andere Pferdeartige infiziert und häufig Hauttumoren, die als Sarkoide bezeichnet werden, auslöst. Forschungsfragen: BPV1 ist das am Besten studierte tierische PV, doch sind wesentliche Aspekte der Infektion des equinen "Fremdwirt" durch dieses Virus vollkommen unklar:(i) Die zelluläre Lokalisation der Erstinfektion durch BPV1(ii) Die Durchlässigkeit equiner Epithelien für eine produktive Infektion(iii) Die Verbreitung von BPV1 innerhalb des equinen WirtsWir schlagen vor, diese bislang ungeklärten Aspekte in naturnahen In-Vitro-BPV1-Infektionsmodellen zu untersuchen, die wir kürzlich etabliert haben:ZIEL 1: Wir werden Süpherotde generieren, die aus einer BPV1-infizierten oder nicht infizierten Fibroblastenmatrix bestehen, die von BPV1-infiziertem oder nicht infiziertem Epithel umhüllt sind. These Spheroide werden neuartigen Infektionsexperimenten mit BPV1-Virionen dienen und helfen, die primären Infektionslokalisationen zu identifizieren, existente Infektionen in Bezug auf Virionenproduktion und den Transport viraler Moleküle zwischen Keratinozyten und Fibroblasten engmaschig zu verfolgen.ZIEL 2: Vordaten zeigen, dass extrazelluläre Vehikel (EV) in die Verbreitung der BPV1-Infektion innerhalb eines Sarkoidpatienten involviert sind. Wir schlagen vor diese Hypothese zu testen indem wir den viralen Inhalt analysieren, der von BPV1-infizierten Fibroblasten/Spheroiden durch EV zu naivne Fibroblasten/Spheroiden transportiert wird.ZIEL 3: Wir postulieren außerdem, dass EV auch nicht-virale, karzinogene Moleküle (Nukleinsäuren; DNA, mRNA, miRNA) transportieren. Wir werden auch diese Hypothese testen indem wir die nicht-virale Fracht von EV, die von infizierten zu nicht infizierten Fibroblasten/Spheroiden befördert wird, studieren. ZIEL 4: Zur Daten- und Modellvalidierung schlagen wir vor, den Inhalt von EV zu analysieren, der von primären Sarkoidzellen zu naiven Fibroblasten/Spheroiden transportiert wird.Methodik: Das Projekt wird ausschließlich in vitro mit Hilfe von molekularbiologischen Methoden (ISH, RNAscope, PCR, RT-PCR), immunologischen Techniken (IHC, IF) und NGS (Exomics, Transcriptomics, MiRnomics) durchgeführt.Ausmaß an Originalität und Innovation: Das Projekt zielt darauf ab, (i) bislang ungeklärte Fragen auf dem Gebiet der BPV1-Forschung zu klären, wofür (ii) innovative, naturnahe in vitro Modelle verwendet werden sollen. Diese basieren auf stabil it BPV1-Virionen infizierten, primären equne Fibroblasten bzw. Spheroiden als 3D-Modell für Pferdehaut.Primär involvierte Forscher: Antragstellerin Sabine Brandt, Mitarbeiter EK Hainisch und Partner am Campus.