Formanová, Petra*
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Tick-borne encephalitis virus (TBEV) causes 13,000 cases of human meningitis and encephalitis annually. However, the structure of the TBEV virion and its interactions with antibodies are unknown. Here, we present cryo-EM structures of the native TBEV virion and its complex with Fab fragments of neutralizing antibody 19/1786. Flavivirus genome delivery depends on membrane fusion that is triggered at low pH. The virion structure indicates that the repulsive interactions of histidine side chains, which become protonated at low pH, may contribute to the disruption of heterotetramers of the TBEV envelope and membrane proteins and induce detachment of the envelope protein ectodomains from the virus membrane. The Fab fragments bind to 120 out of the 180 envelope glycoproteins of the TBEV virion. Unlike most of the previously studied flavivirus-neutralizing antibodies, the Fab fragments do not lock the E-proteins in the native-like arrangement, but interfere with the process of virus-induced membrane fusion.
- MeSH
- elektronová kryomikroskopie MeSH
- exprese genu MeSH
- fúze membrán genetika MeSH
- imunoglobuliny - Fab fragmenty biosyntéza chemie MeSH
- internalizace viru MeSH
- koncentrace vodíkových iontů MeSH
- lidé MeSH
- multimerizace proteinu MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- neurony patologie virologie MeSH
- neutralizující protilátky biosyntéza chemie MeSH
- proteinové domény MeSH
- protilátky virové biosyntéza chemie MeSH
- virion genetika metabolismus ultrastruktura MeSH
- virové proteiny chemie genetika metabolismus MeSH
- viry klíšťové encefalitidy genetika metabolismus ultrastruktura MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
In tick-borne encephalitis (TBE) endemic areas, consumption of unpasteurized milk or milk products from grazing domestic ruminants (goats, cattle, and sheep) represents a risk of TBE virus (TBEV) infection for humans. In addition to vaccination of humans, human alimentary TBEV infections can be avoided by pasteurizing milk or by vaccination of the ruminants. However, there is presently no TBEV vaccine for veterinary use. Here, we developed a new veterinary TBE vaccine candidate based on cell culture-derived, purified, and formaldehyde-inactivated TBEV (strain Hypr). The safety and immunogenicity of the vaccine was evaluated in mice and sheep and was well-tolerated while eliciting the production of high levels of virus-neutralizing antibodies. Vaccination provided full protection against lethal TBE in mice, prevented development of viremia in sheep and presence of TBEV in milk of lactating ewes. This vaccine is a good candidate for immunization of ruminants to prevent alimentary milk-borne TBEV infections in humans.
- MeSH
- buněčné kultury MeSH
- formaldehyd farmakologie MeSH
- imunogenicita vakcíny MeSH
- inaktivované vakcíny aplikace a dávkování imunologie MeSH
- klíšťová encefalitida prevence a kontrola veterinární MeSH
- laktace MeSH
- mléko virologie MeSH
- myši inbrední BALB C MeSH
- myši MeSH
- neutralizující protilátky krev imunologie MeSH
- ovce MeSH
- polymerázová řetězová reakce MeSH
- protilátky virové krev imunologie MeSH
- RNA virová analýza krev MeSH
- virové vakcíny aplikace a dávkování imunologie MeSH
- viry klíšťové encefalitidy MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Tick-borne encephalitis (TBE) is a leading human neuroinfection in Europe and northeastern Asia. However, the pathophysiology of TBE is not understood completely. This study sought to determine the specific serum mediators that are associated with acute TBE. The levels of 30 cytokines, chemokines, and growth factors were measured in serum samples from 87 patients with clinically and serologically confirmed acute TBE and from 32 control subjects using the Cytokine Human Magnetic 30-Plex Panel for the Luminex platform. Serum levels of the monoamine neurotransmitters serotonin, dopamine, and noradrenaline were measured via enzyme-linked immunosorbent assay. TBE virus infection elicited increased levels of the pro-inflammatory cytokines interleukin (IL)-6, IL-8, and IL-12. TBE patients had higher IL-12:IL-4 and IL-12:IL-10 ratios than control patients, reflecting the global pro-inflammatory cytokine balance. Serum levels of the monoamine neurotransmitters serotonin, dopamine, and noradrenaline were significantly lower in TBE patients than in the control group. Most interestingly, increased levels of hepatocyte growth factor and vascular endothelial growth factor were observed in TBE patients; these proteins may be novel and mechanistically important inflammatory biomarkers of TBE.
- MeSH
- biogenní monoaminy krev MeSH
- cytokiny krev MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- imunoanalýza MeSH
- klíšťová encefalitida patologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mezibuněčné signální peptidy a proteiny krev MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- neurotransmiterové látky krev MeSH
- předškolní dítě MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- sérum chemie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Tick-borne encephalitis virus (TBEV) causes tick-borne encephalitis (TBE), one of the most important human neuroinfections across Eurasia. Up to date, only three full genome sequences of human European TBEV isolates are available, mostly due to difficulties with isolation of the virus from human patients. Here we present full genome characterization of an additional five low-passage TBEV strains isolated from human patients with severe forms of TBE. These strains were isolated in 1953 within Central Bohemia in the former Czechoslovakia, and belong to the historically oldest human TBEV isolates in Europe. We demonstrate here that all analyzed isolates are distantly phylogenetically related, indicating that the emergence of TBE in Central Europe was not caused by one predominant strain, but rather a pool of distantly related TBEV strains. Nucleotide identity between individual sequenced TBEV strains ranged from 97.5% to 99.6% and all strains shared large deletions in the 3' non-coding region, which has been recently suggested to be an important determinant of virulence. The number of unique amino acid substitutions varied from 3 to 9 in individual isolates, but no characteristic amino acid substitution typical exclusively for all human TBEV isolates was identified when compared to the isolates from ticks. We did, however, correlate that the exploration of the TBEV envelope glycoprotein by specific antibodies were in close proximity to these unique amino acid substitutions. Taken together, we report here the largest number of patient-derived European TBEV full genome sequences to date and provide a platform for further studies on evolution of TBEV since the first emergence of human TBE in Europe.
- MeSH
- fylogeneze MeSH
- genom virový genetika MeSH
- klíšťová encefalitida virologie MeSH
- lidé MeSH
- modely strukturální MeSH
- molekulární sekvence - údaje MeSH
- protilátky virové krev MeSH
- sekvence nukleotidů MeSH
- sekvenční analýza DNA MeSH
- sekvenční seřazení MeSH
- substituce aminokyselin MeSH
- viry klíšťové encefalitidy genetika imunologie izolace a purifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Evropa MeSH
Východiska: Epigenetika je vědní obor zabývající se změnami v genové expresi, které nejsou způsobeny alterací pořadí nukleotidů v řetězci DNA. Společně se sekvenčními změnami je tzv. epigenetické reprogramování jedním ze získaných znaků nádorové buňky, které řídí kancerogenezi. V rámci epigenetické regulace genové exprese se uplatňuje několik různorodých mechanizmů, z nichž nejvíce zkoumaný je proces metylace DNA. Za fyziologických podmínek zajišťuje metylace DNA řízení tkáňově specifického umlčení exprese vybraných genů a napomáhá udržovat stabilitu genomu. V procesu maligní transformace dochází ke globální hypometylaci napříč genomem a lokus specifické hypermetylaci, zejména promotorů tumor supresorových genů. Během několika posledních desítek let se ukázalo, že aberantní metylace DNA může sloužit jako biomarker nádorových onemocnění a také jako terapeutický cíl, což podnítilo probíhající snahy o vylepšení stávajících diagnostických a terapeutických možností v onkologii. Cíl: Hlavním cílem této přehledové práce je představit biomarkery asociované s nádorem a specifické testy vyvinuté pro diagnostiku nádorových onemocnění, které jsou založeny na stanovení úrovně metylace DNA. Zahrnuty jsou jak rutinně používané testy, tak nově vyvinuté komerčně dostupné testy s certifikací pro in vitro diagnostiku. Dále jsou popsány terapeutické implikace, které aberantní metylace DNA přináší, přičemž jsou zmíněna léčiva schválená i léčiva procházející klinickým hodnocením.
Background: Epigenetics is a scientific field that covers changes in gene expression that are not caused by the alteration of the nucleotide sequence in the DNA strand. Together with sequential changes, epigenetic reprogramming is a recognized cancer hallmark driving carcinogenesis. The underlying mechanisms of epigenetically-driven gene expression changes are diverse. However, one of the most extensively studied mechanisms is a change in DNA methylation. Under physiological conditions, DNA methylation ensures tissue-specific gene silencing and helps to maintain genome stability. With malignant transformation, genomic DNA undergoes global hypomethylation as well as locus-specific hypermethylation in promoters of tumor suppressor genes. In the last few decades, specific aberrant DNA methylation changes have emerged as both cancer-associated biomarkers and therapeutic targets and prompted ongoing efforts to enhance both diagnostic and therapeutic means in oncology. Purpose: The main purpose of this review is to introduce both established and emerging DNA methylation-based biomarkers for cancer diagnostics with a focus on biomarkers that are either routinely used or have been developed as commercial tests with certification for their use within in vitro diagnostics. Furthermore, therapeutic options for targeting aberrant DNA methylation are described, including both approved compounds and newly developed agents undergoing clinical investigation.
- MeSH
- časná detekce nádoru metody MeSH
- epigenomika metody MeSH
- genetické techniky klasifikace MeSH
- individualizovaná medicína metody MeSH
- lidé MeSH
- metylace DNA * fyziologie genetika MeSH
- nádorové biomarkery MeSH
- nádory * diagnóza terapie MeSH
- protinádorové látky farmakologie terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
BACKGROUND: The recent Zika virus (ZIKV) outbreak has linked ZIKV with microcephaly and other central nervous system pathologies in humans. Astrocytes are among the first cells to respond to ZIKV infection in the brain and are also targets for virus infection. In this study, we investigated the interaction between ZIKV and primary human brain cortical astrocytes (HBCA). RESULTS: HBCAs were highly sensitive to representatives of both Asian and African ZIKV lineages and produced high viral yields. The infection was associated with limited immune cytokine/chemokine response activation; the highest increase of expression, following infection, was seen in CXCL-10 (IP-10), interleukin-6, 8, 12, and CCL5 (RANTES). Ultrastructural changes in the ZIKV-infected HBCA were characterized by electron tomography (ET). ET reconstructions elucidated high-resolution 3D images of the proliferating and extensively rearranged endoplasmic reticulum (ER) containing viral particles and virus-induced vesicles, tightly juxtaposed to collapsed ER cisternae. CONCLUSIONS: The results confirm that human astrocytes are sensitive to ZIKV infection and could be a source of proinflammatory cytokines in the ZIKV-infected brain tissue.
- MeSH
- astrocyty virologie MeSH
- cytokiny metabolismus MeSH
- endoplazmatické retikulum virologie MeSH
- infekce virem zika virologie MeSH
- kultivované buňky MeSH
- lidé MeSH
- mozek virologie MeSH
- virus zika patogenita MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Syndrom intelektuálního postižení související s DYRK1A (DYRK1A-related intellectual disability syndrome) je autozomálně dominantní onemocnění charakterizované středním až těžkým intelektuálním postižením, zpožděním vývoje řeči, poruchou autistického spektra a mikrocefalií. Typické jsou kraniofaciální dysmorfie, potíže s krmením, malý vzrůst, hypertonie, poruchy chůze. V kojeneckém věku bývají často febrilní záchvaty, později vývoj epilepsie. Cílem našeho kazuistického sdělení je prezentace 3leté pacientky s tímto syndromem. U naší pacientky bylo vzhledem k vyčerpaným diagnostickým možnostem a neobjasněné příčině intelektuálního postižení provedeno celoexomové sekvenování (WES). Pomocí této metody jsme nalezli heterozygotní patogenní variantu p.R205* v genu DYRK1A, což umožnilo rychlé stanovení kauzální diagnózy. Lze tedy říct, že WES představuje účinný diagnostický nástroj pro detekci mutací, které jsou příčinou různých syndromů spojených s intelektuálním postižením.
DYRK1A-related intellectual disability syndrome is an autosomal dominant disorder characterized by intellectual disability including impaired speech development, autism spectrum disorder, and microcephaly. Affected individuals often have a clinically recognizable phenotype including typical craniofacial dysmorphism, feeding problems, hypertonia, short stature, gait disturbances, and foot anomalies. Other medical concerns relate to febrile seizures in infancy with later development of epilepsy. This case report aims to present a case of a three-year-old girl with DYRK1A syndrome. Since there were no additional diagnostic methods available and the cause of the intellectual disability remained unexplained, we decided to perform whole-exome sequencing (WES). WES led to the identification of heterozygous pathogenic variant p.R205* in DYRK1A gene and enabled us to reach a causal diagnosis in a reasonable time frame. We can conclude, that WES is an efficient diagnostic approach to identify causative genetic variants for syndromes associated with intellectual disability.
- Klíčová slova
- DYRK1A syndrom,
- MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- komorbidita MeSH
- lidé MeSH
- mentální retardace * diagnóza genetika patologie MeSH
- předškolní dítě MeSH
- protein-serin-threoninkinasy antagonisté a inhibitory genetika MeSH
- sekvenování exomu MeSH
- tyrosinkinasy antagonisté a inhibitory genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
