Cellule di Merkel Polyomavirus infezione e rilevamento

Polyomavirus delle cellule di Merkel (MCPyV) è un piccolo, double-stranded virus a DNA che è stato associato con un tumore di pelle raro ma aggressivo, Merkel cell carcinoma (MCC)^1,2. Il tasso di mortalità di MCC, circa il 33%, superiore a quella del melanoma^3,4. MCPyV ha un genoma circolare di ~ 5 kb^1,5 , diviso in due da una regione regolatrice non codificanti (NCRR) in precoce e tardiva codifica regioni¹. Il NCRR contiene l’origine virale della replica (Ori) e promotori di bidirezionale per trascrizione virale^6,7. La regione precoce codifica proteine antigene tumore chiamati grande T (LT), piccolo T (sT), 57kT, alternativa LT ORF (ALTO), come pure un autoregulatory miRNA^1,8,9,10. La regione tarda codifica per le proteine del capside VP1 e VP2^11,12,13. LT e sT sono le proteine di MCPyV meglio studiate e sono stati indicati per sostenere la replicazione del DNA virale e tumorigenesis indotto MCPyV⁵. Integrazione clonale di MCPyV DNA nel genoma ospite, che è stato osservato in fino a 80% di MCCs, è probabilmente un fattore causale per tumore virus-positivo sviluppo^14,15.

L’incidenza di MCC è triplicato sopra i venti anni ultimi¹⁶. MCPyV l’infezione asintomatica è diffuso nella popolazione generale^17,18,19. Con il crescente numero di diagnosi MCC e l’alta prevalenza dell’infezione di MCPyV, c’è la necessità di migliorare la nostra comprensione del virus e la sua potenziale oncogeno. Tuttavia, molti aspetti della biologia di MCPyV e meccanismi oncogenici rimangono capita male²⁰. Questo è in gran parte perché MCPyV replica scarsamente cellulari stabilizzate linee^{11,12,21,22,23} e, fino a poco tempo, in grado di supportare MCPyV le cellule della pelle infezione non era stati individuati²². Gli studi meccanicistici per investigare completamente MCPyV e la sua interazione con cellule dell’ospite sono stati ostacolati dalla mancanza di sistema di coltura cellulare per propagare il virus⁵.

Abbiamo scoperto che fibroblasti cutanei umani primari (HDFs) isolato da infezione di prepuzio umano neonatale supporto robusto MCPyV entrambi in vitro ed ex vivo²⁴. Da questo studio, abbiamo stabilito il primo modello di infezione di coltura cellulare per MCPyV²⁴. Sulla base di questo sistema di modello, abbiamo mostrato che l’induzione di geni metalloproteasi (MMP) matrice di WNT/β-catenin signaling pathway e altri fattori di crescita stimola l’infezione MCPyV. Inoltre, abbiamo trovato che la nuova antagonista MEK approvato dalla FDA inibisce efficacemente l’infezione MCPyV^5,25. Da questi studi, abbiamo anche stabilito una serie di protocolli per l’isolamento di fibroblasti cutanei umani^24,25, preparando MCPyV virioni^11,12, eseguendo MCPyV infezione su fibroblasti cutanei umani ^{24 ,} rilevazione MCPyV proteine di IF colorazione²⁶e ²⁵ . Inoltre, ci siamo adattati in situ del DNA ibridazione reazione a catena (HCR) tecnologia²⁷ per sviluppare una tecnica altamente sensibile di pesce (pesce HCR-DNA) per la rilevazione del DNA di MCPyV in cellule epiteliali umane infettate. Questi nuovi metodi sarà utili per lo studio del ciclo infettivo di MCPyV, come pure la risposta cellulare all’infezione MCPyV. Le cellule di serbatoio ospite naturale che mantengono l’infezione MCPyV e le cellule che danno origine a tumori MCC rimangono sconosciute. Le tecniche che descriviamo in questo manoscritto potrebbero essere applicate per esaminare vari tipi di cellule umane di identificare sia le cellule del serbatoio e l’origine dei tumori MCC. I nostri metodi consolidati, come il pesce HCR-DNA, potrebbero essere impiegati anche nel rilevamento di altri virus oncogeni a DNA e la caratterizzazione delle interazioni delle cellule ospite.