Parasoziale Pathogenese

„Wir interessieren uns am meisten für die Arten von Viren, die in Tierreservoirs vorkommen und dann in menschliche Wirte springen“, sagte Kell, Assistenzprofessor in der Abteilung für Molekulargenetik und Mikrobiologie an der School of Medicine.

Eine Virus-Wirt-Interaktion ist ein komplexes Phänomen, sagte Kell, und oft virus- und wirtszellspezifisch.

„Wenn diese Viren in ihren nichtmenschlichen Reservoirs existieren, sind diese Infektionen oft asymptomatisch“, sagte sie. „Das liegt daran, dass sich diese Viren vermutlich im Laufe der Zeit mit ihrem Wirt entwickelt haben, sodass sie ein Gleichgewicht zwischen der Fähigkeit haben, sich zu replizieren und als Viren zu existieren, ohne ihren Wirt zu töten.“

Kell und ihr Team haben sich in den letzten Jahren auf Hantaviren als Forschungsmodell konzentriert. Das Hantavirus, das beim Menschen zum Hantavirus-Lungensyndrom führen kann, ist eine schwere Atemwegserkrankung und kann tödlich sein.

In New Mexico sind Hirschmäuse die Hauptüberträger des Hantavirus. Das Virus kommt im Kot und im Urin von Mäusen vor.

„Wenn Sie einige Zeit in New Mexico gelebt haben, haben Sie wahrscheinlich schon von Hantaviren gehört“, sagte sie. „Wenn Sie den Kot infizierter Hirschmäuse in Ihrem Schuppen oder Ihrer Garage auffegen oder anderweitig aerosolisieren, können Menschen das Virus einatmen, was zu schweren Atemwegserkrankungen führen kann.“

Laut Kell ist es unmöglich, eine infizierte Hirschmaus von einer nicht infizierten zu unterscheiden, indem man sie nur ansieht, weil infizierte Hirschmäuse keine Symptome zeigen. Kell und ihr Team verwenden dies als Modell, um zu untersuchen, wie sich verschiedene Virus-Wirt-Interaktionen zwischen dem ursprünglichen Wirt und dem sekundären menschlichen Wirt unterscheiden.

„Wir haben entdeckt, dass sie keine angeborene Immunantwort haben, wenn wir ihre Zellen infizieren“, sagte sie. „Zum Beispiel gibt es keine antiviralen Gene, die exprimiert werden, wenn sie mit ihrem eigenen Hantavirus infiziert sind.“

Wenn die Hirschmäuse jedoch mit einem anderen Subtyp des Hantavirus von verschiedenen Nagetieren infiziert werden, reagieren sie mit einer Immunaktivierung, sagte Kell.

„Es scheint eindeutig eine gemeinsam entwickelte Beziehung zwischen dem Reservoir und seinem Hantavirus zu geben“, sagte sie.

Aufgrund dieser Forschung stellt Kell die Hypothese auf, dass die anfängliche antivirale Aktivierung für die Entstehung menschlicher Krankheiten verantwortlich ist.

„Wir versuchen, diese Immunantworten zu definieren und zu verstehen, was das Virus tut, um die Immunantwort im Reservoir zu verhindern“, sagte sie, „damit wir verstehen können, ob es irgendwelche Wege oder Proteine ​​gibt, die wir in den Reservoirzellen abschalten könnten und Krankheiten beim Menschen vorzubeugen.“

Die Vergabe des fünfjährigen Stipendiums in Höhe von 1.25 Millionen US-Dollar war für Kell eine völlige Überraschung.

„Mit diesem Stipendium habe ich nicht gerechnet“, sagt sie lachend. „Ich hatte nicht damit gerechnet, es zu bekommen, weil es mein erster R01-Antrag war, und sie bereiten uns darauf vor, ihn drei- oder viermal einzureichen, bevor Sie einen R01 bekommen, also war ich sehr angenehm überrascht.“

Aber, sagte Kell, sie war noch nie jemand, der vor einer Herausforderung zurückschreckte. Und die Forschung auf einem unterentwickelten Gebiet als Erstantragstellerin für ein R01-Stipendium könnte eine ihrer bisher größten Herausforderungen sein.

„Irgendetwas über die Fähigkeit eines Virus, einen Wirt zu infizieren und keine Krankheit zu haben und dann in einen völlig anderen Wirt zu springen und eine völlig andere Reaktion zu zeigen – obwohl es sich um dasselbe Virus und denselben genetischen Code handelt – hat mich geweckt ursprüngliches Interesse“, sagte sie. "Es ist ziemlich unterentwickelt und wenig erforscht, daher gibt es viele Möglichkeiten, neue Dinge zu lernen und herausgefordert zu werden."

Kell sagte, das Stipendium werde ihr helfen, mehr Leute einzustellen, die bei der Forschung helfen. Derzeit hat sie drei Praktikanten im Labor eingestellt: Stefan Klimaj, Autumn LaPointe und Kimberly Martinez.

„Ich bin begeistert, denn das Stipendium gibt uns etwas Flexibilität, um Spaß zu haben und neue Werkzeuge zu entwickeln“, sagte sie, „und vielleicht viel über die Pathogenese zu lernen, von der wir nichts wissen.“