Чарльз М. Райс, доктор філософії.

Моріс Р. та Корінна П. Грінберг, професор з вірусології

  • Біохімія, біофізика, хімічна біологія та структурна біологія
  • Біологія раку
  • Клітинна біологія
  • Генетика та геноміка
  • Імунологія, вірусологія та мікробіологія
  • Механізми хвороби людини
  • Стовбурові клітини, розвиток, регенерація та старіння

чарльз

Мільйони людей заражені вірусами гепатиту С або гепатиту В, які викликають рак печінки та печінкову недостатність. Тим часом інші РНК-віруси, такі як Zika, жовта лихоманка, денге, чикунгуня та коронавірус SARS-CoV-2, спричиняють значну захворюваність та смертність. Лабораторія Райса працює над розумінням реплікації вірусу та вроджених імунних реакцій, що обмежують зараження. Його група також розробляє нові культури in vitro та моделі тварин для полегшення цієї роботи.

Багато вірусів протистоять звичайним методам культивування вірусів, і для їх вивчення потрібні нові творчі підходи. Райс започаткував нові методи вирощування та вивчення вірусу гепатиту С (ВГС), включаючи мишу з печінкою людини, що дозволило провести перші дослідження реплікації ВГС та тести кандидатів на ліки на моделі дрібних тварин. Ця та інша робота лабораторії була основною для розробки противірусних препаратів, які зараз використовуються для лікування ВГС. Незважаючи на цей успіх, вакцина все ще дуже потрібна. Група Райса встановила першу імунокомпетентну мишачу модель ВГС-інфекції, проклавши шлях до розробки вакцин та досліджень ВГС-асоційованого раку печінки.

Вірус гепатиту В (ВГВ) також спричиняє цироз та рак печінки, і група Райса застосовує зараз мишей печінки людини, а також нові методи культивування in vitro для вивчення ВГВ, який часто не є стійким до лікувального лікування завдяки високостійкому вірусу ковалентно замкнутий циклічний геном ДНК (cccDNA). Робота розкриває нові стратегії для націлювання на cccDNA та інші важливі етапи життєвого циклу HBV. Група Райса продовжує розробляти нові технології, такі як 3D та індуковані плюрипотентні культури похідних стовбурових клітин, для вивчення HCV, HBV та інших вірусів. Вони також використовують мишей людської печінки для вивчення ролі дієти та генетики людини у розвитку неінфекційних причин захворювань печінки.

Імунна відповідь господаря на патогени включає вроджений, швидко активується компонент із залученням молекули, званої інтерфероном. Група Райса розробила високопродуктивні екрани для виявлення стимульованих інтерфероном генів (ІСГ), які обмежують або, в деяких випадках, посилюють вірусну інфекцію. Розуміння того, як працюють ІСГ, може призвести до поліпшення профілактики та лікування інфекційних захворювань. У цьому контексті лабораторія рису зосередилася на вірусах, що викликають занепокоєння у галузі охорони здоров’я, таких як ВГС, ВГВ, грип А, денге, жовта лихоманка, цика, чикунгуня та коронавіруси. Лабораторія також досліджує механізми послаблення вакцини проти жовтої лихоманки та генетичні причини серйозних захворювань печінки, які можуть виникнути після вакцинації.

Окрім розуміння противірусних реакцій господаря на ці патогени, лабораторія шукає широких знань про те, як фактори господаря сприяють реплікації вірусу. Вони використовують технологію CRISPR для систематичного вибивання людських генів для виявлення тих, чия втрата запобігає вірусному зараженню. Ці дослідження можуть виявити нові терапевтичні мішені для вірусів, включаючи ГРВІ-CoV-2. Райс також використовує методи, розроблені його лабораторією для вивчення реплікації ВГС, з метою скринінгу великої колекції зареєстрованих препаратів з усього світу на наявність тих, які можуть інгібувати ГРВІ-CoV-2.

Дослідження, проведені доцентом-дослідником Маргарет Р. Макдональд, виявляють, як ІСГ під назвою цинково-пальцевий противірусний білок (ZAP) сильно інгібує деякі віруси, але не інші. MacDonald також досліджує клітинні взаємодії кліщового вірусу Powassan, флавівірусу, що викликає важкий енцефаліт у нас. Вона, у співпраці з іншими, також вивчає реакції людських антитіл на Zika та інші флавівіруси з метою розробки реагентів антитіл для терапевтичного використання, отримуючи при цьому розуміння успішних імунних реакцій, які будуть керувати розробкою вакцин.