Výzkumné projekty

Výzkumné projekty:

Lidské protilátky proti klíšťaty-přenášeným flavivirům (Grantová agentura ČR a Swiss National Science Foundation, projekt spolupráce ČR- Švýcarsko, 2021-2023, P.I. Daniel Růžek)

 

 

Národní centrum kompetence MATCA: Materials, Advanced Technologies, Coatings and their Applications (Technologická agentura ČR, 2021-22, koordinátor: Václav Hönig)

Laboratoř arbovirologie je členem konsorcia NCK MATCA: Materials, Advanced Technologies, Coatings and their Applications. Aktuálně pracujeme ve spolupráci s dalšími členy konsorcia z Fyzikálního ústavu AVČR a Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity na subprojektu detekce původce onemocnění COVID-19, koronaviru SARS-CoV-2 pomocí biočipu.

 

Metodická platforma pro rychlou reakci proti virovým pandemiím: metody univerzální  diagnostiky a léčby COVID-19 (Technologická agentura ČR - program Gamma, 2020-2022, P.I.: Václav Hönig)

Aktuální celosvětová pandemie onemocnění COVID-19 ukazuje, mimo jiné, některé slabé články v systému diagnostiky a surveillance epidemicky se šířících nákaz. Mezi zásadní problémy komplikující jak včasnou diagnostiku a léčbu, tak zavádění cílených protiepidemických opatření je nízká dostupnost rychlé a spolehlivé diagnostiky. Zásadní příčinou je časové a prostorové oddělení míst primární péče o pacienta a laboratoří provádějících analýzy. Cílem navrhovaného projektu je zavedení a optimalizace metodiky umožňující testování vzorků na přítomnost původce onemocnění COVID-19 v místě primární péče o pacienta ("point of care" testování). Navrhované řešení využívá technologie izotermální amplifikace, která spojuje výhody technologické nenáročnosti na provedení a robustnosti na úrovni dněšních strandardních laboratorních testů.  Druhá část projektu je zaměřena na vývoj metodiky pro selekci potenciálních donorů rekovalescentní plazmy. Vzhledem k absenci spolehlivé kauzální terapie (Remdesivir je obecně málo dostupný a vzhledem k epidemilogické situaci v USA nebude v budoucnu dotupnost významně lepší), je právě podávání rekovalescentní krevní plazmy jednou z mála možností léčby kriticky nemocných pacientů. Na základě přímé poptávky z klinického pracoviště (infekční odd. Nemocnice České Budějovice, a.s.) se chystáme vyvinout testovací systém založený na virus neutralizačním testu tak, aby bylo možné vybrat dárce právě s největší neutralizační kapacitou protilátek. Vzhledem k verzatilitě obou výše zmíněných přístupů budou výstupy projektu využity jak akutně - v rámci diagnostiky a terapie COVID-19, tak budou univerzální platformou (modelovým systémem) adaptovatelným pro budoucí epidemie dalších infekčních onemocnění.

 

Interakce buněk neurovaskulární jednotky coby významný faktor ovlivňující integritu hematoencefalické bariéry při klíšťové encefalitidě (Grantová agentura ČR, 2020-2023, P.I.: Martin Palus)

Klíšťová encefalitida představuje významné ohrožení veřejného zdraví v oblasti arbovirových nákaz. Navzdory rizikům této nemoci neexistuje žádná specifická léčba a zásadní otázky v patogenezi nejsou zcela zodpovězeny. Mechanizmus jakým dochází k poškození nervové tkáně není prozkoumán. Nicméně je známo, že strukturní a funkční integrita hematoencefalické bariéry je poškozena a že tyto změny mají rozhodující vliv na rozvoj klíšťové encefalitidy. Navrhovaný projekt se zaměřuje na identifikaci klíčových vlastností v mechanismu narušení integrity endoteliální bariéry prostřednictvím aktivace okolních buněk. Žádná studie není úplná bez ohledu na všechny typy zúčastněných buněk (astrocyty, pericyty, mikroglie a endotelové buňky) a jejich vzájemné interakce na úrovni hematoencefalické bariéry. Výsledky tohoto projektu by měly výrazným způsobem přiblížit principy neuropatogeneze a to zejména v oblasti interakce buněk neurovaskulární jednotky, coby významného faktoru ovlivňující integritu hematoencefalické bariéry při klíšťové encefalitidě.

Cílem projektu je studium interakcí viru klíšťové encefalitidy s primárními buňkami neurovaskulární jednotky, mechanismu jejich poškození, objasnění vzájemného působení buněk během rozvoje onemocnění a identifikování molekulárních aspektů vedoucích k rozrušení hematoencefalické bariéry.

 

Molekulární mechanismy patogeneze klíšťové encefalitidy (Grantová agentura ČR, 2020-2023, P.I.: Daniel Růžek)

Klíšťová encefalitida (KE) je jednou z nejzávažnějších virových neuroinfekcí vyskytujících se v Evropě a severovýchodní Asii. Navzdory značnému medicínskému významu KE však zůstává řada klíčových otázek týkajících se mechanismů patogeneze tohoto onemocnění a biologie viru KE nezodpovězených. Předkládaný projekt se zaměřuje na identifikaci markerů virulence viru KE, mechanismů virové neuroinvaze a roli imunopatologických reakcí při KE v mozku. Naše předběžná data naznačují, že imunologické reakce významnou měrou přispívají k smrti neuronů během akutní fáze infekce. To je v kontrastu s převládající hypotézou, že smrt neuronů je způsobena primárně samotnou virovou infekcí.

Projekt si klade za cíl identifikovat mutace v genomu viru, které zvyšují virulenci viru, odhalit mechanismy virového průniku do CNS, detailně popsat imunopatologické reakce v mozkové tkáni.

 

Rozdíly v klinickém průběhu klíšťové encefalitidy u hostitele a jejich genetická determinace

Klíšťová encefalitida (KE) představuje závažné virové onemocnění centrální nervové soustavy člověka. Navzdory významu této infekce zůstávají některé klíčové otázky ohledně vzniku a rozvoje encefalitidy nevyjasněny. U lidí vykazuje infekce virem KE různou závažnost – od asymptomatické infekce, přes horečnaté onemocnění až po akutní nebo chronickou encefalitidu. Závažnost klinického průběhu KE je ovlivněna řadou faktorů, mezi které řadíme infekční dávku a virulenci viru, věk pacienta a stav jeho imunity, ale také, jak naše předběžné výsledky přesvědčivě dokazují, jeho genetickou výbavu.

Projekt, kterým se zabýváme si klade za cíl studovat rozdíly v klinickém průběhu KE a jejich genetickou determinaci. Experimenty prováděny s využitím unikátních rekombinantních kongenních kmenů myší, neboť tyto myši vykazují různý průběh infekce, obdobně jako je tomu u člověka. Výsledky projektu by měly přispět k poznání genetické determinace klinického průběhu této významné infekce.

 

Mechanismy poškození neuronů při infekci virem klíšťové encefalitidy v CNS

Mechanismy poškození neuronů při infekci virem KE jsou kompletně neprozkoumané. Právě proto se v tomto projektu je zaměřujeme na studium interakcí viru KE s primárními lidskými neurony, mechanismů jejich poškození a antivirové obrany a dále na interakci infikovaných neuronů s dalšími klíčovými buňkami centrální nervové soustavy (astrocyty, pericyty, mikroglie a mikrovaskulární endoteliální buňky mozku). Na základně dosud získaných dat se zdá, že přirozená imunitní odezva hraje zcela zásadní roli v poškození neuronů při infekci, což je v rozporu s převládající hypotézou, že poškození neuronů při KE je dáno primárně samotou virovou replikací. Výsledky tohoto projektu by měly velmi výraznou měrou napomoci poznání mechanismů neuropatogeneze tohoto významného onemocnění.

KONTAKT

Biologické centrum AV ČR, v.v.i.
Parazitologický ústav
Branišovská 1160/31
370 05 České Budějovice

NAJÍT PRACOVNÍKA