Understanding evasion of cell intrinsic innate immunity in viral populations with high rates of replicative failure

了解复制失败率高的病毒群体中细胞内在先天免疫的逃避

基本信息

  • 批准号:
    10667630
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-08-01 至 2027-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Cell intrinsic innate immunity is a barrier that all viral pathogens must overcome or otherwise subvert in order to successfully complete their infectious lifecycle. Collectively, these pathways detect non-self or danger associated molecules, and, in response, produce signaling proteins called interferons that induce both local and systemic anti-pathogen responses. These responses ultimately drive the clearance of most acute infections, although they also lead to much of the observed pathology. Most, if not all, viral pathogens encode antagonists of these pathways; frequently at the level of interferon production. One such pathogen, human influenza A virus, is so successful that only around 0.5% of infected cells successfully detect viral infection at early timepoints. Nevertheless, that small fraction of responders is crucial to the course of disease—individuals with defects in interferon pathways are often at extremely high risk of complications or death following infection by respiratory viruses, including influenza. Paradoxically, while most viral populations maintain stringent suppression of host detection, they replicate with relatively low fidelity. For influenza, only about 10% of viral particles can successfully complete the viral lifecycle. The rest of the particles are capable of entering cells and exposing potential innate immune ligands, but nevertheless fail at some step to produce infectious progeny. Regardless, the vast majority of virions, even those which cannot complete the viral lifecycle, still go undetected. What mechanisms, then, allow viral populations to remain undetected by host cells despite failing so frequently at replication? As a starting point to this ambitious line of inquiry, we are focusing on several discrete mechanisms in influenza A virus for which we already possess either preliminary data or the capacity to readily procure such data: 1) How the structure of the segmented genome of influenza A virus influences the range of potential immunostimulatory failure 2) How the multifunctionality of influenza’s predominant innate immune antagonist, NS1, influences rates of viral detection, and 3) How polymerase error rate may be subject to innate immune pressure. To address these questions my group will use a combination of variant analysis, deep mutational scanning, and more classical molecular virology. By profiling the challenges viral populations must overcome to evade innate immunity, and the mechanisms by which they do so, it is our hope to better inform models of viral evolution and potentially even identify novel therapeutic routes exploiting those challenges. viral Critically, our approaches have already identified key components of the viral lifecycle that are subject to surveillance, and have identified viral variants with desirable properties as potential vaccine candidates or oncolytic therapeutics.
细胞固有的先天免疫是所有病毒病原体必须克服或以其他方式破坏的屏障, 才能顺利完成它们的传染性生命周期总的来说,这些通路检测非自我或危险 相关的分子,并作为回应,产生称为干扰素的信号蛋白, 和系统性抗病原体反应。这些反应最终会清除大多数急性 感染,虽然它们也导致许多观察到的病理。大多数,如果不是全部,病毒病原体编码 这些途径的拮抗剂;经常在干扰素生产水平。其中一种病原体,人类 甲型流感病毒是如此成功,以至于只有大约0.5%的感染细胞成功检测到病毒感染, 早期时间点尽管如此,这一小部分反应者对治疗过程至关重要。 疾病-干扰素途径有缺陷的个体通常处于并发症或 呼吸道病毒感染后死亡,包括流感。 奇怪的是,虽然大多数病毒群体保持严格抑制宿主检测,但它们 以相对较低的保真度复制。对于流感来说,只有大约10%的病毒颗粒能够成功完成 病毒的生命周期其余的颗粒能够进入细胞并暴露潜在的先天免疫 配体,但在某些步骤不能产生感染性后代。不管怎样,绝大多数 病毒粒子,甚至那些不能完成病毒生命周期的病毒粒子,仍然未被发现。那么, 允许病毒群体保持不被宿主细胞检测到,尽管在复制时如此频繁地失败? 作为这一雄心勃勃的调查路线的起点,我们将重点放在几个独立的机制上, 甲型流感病毒,我们已经拥有初步数据或有能力随时获得这些数据, 数据:1)甲型流感病毒分段基因组的结构如何影响潜在的 2)流感的主要先天免疫拮抗剂的多功能性, NS 1,影响病毒检测率,以及3)聚合酶错误率如何受到先天免疫的影响 压力为了解决这些问题,我的团队将使用变异分析、深度突变分析和基因组测序相结合的方法。 扫描和更经典的分子病毒学。通过分析病毒种群必须克服的挑战, 为了逃避先天免疫,以及它们这样做的机制,我们希望更好地为模型提供信息, 病毒进化,甚至有可能确定利用这些挑战的新治疗途径。 病毒 关键是,我们 这些方法已经确定了受监测的病毒生命周期的关键组成部分, 已经鉴定出具有理想特性的病毒变体作为潜在的候选疫苗或溶瘤疫苗, 治疗学

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The use of single-cell RNA-seq to study heterogeneity at varying levels of virus-host interactions.
  • DOI:
    10.1371/journal.ppat.1011898
  • 发表时间:
    2024-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Alistair B Russell其他文献

Alistair B Russell的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Alistair B Russell', 18)}}的其他基金

Probing the contribution of viral heterogeneity to interferon induction
探讨病毒异质性对干扰素诱导的贡献
  • 批准号:
    9646221
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:

相似国自然基金

分化肌细胞脱细胞ECM-cells sheet 3D 支架构建及其促进容积性肌组织缺损再 生修复应用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
CAFs-TAMs-tumor cells调控在HRHPV感染致癌中的作用机制研究及AI可追溯预测模型建立
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
S100A8/A9--Myeloid cells特异性可溶性表氧化物水解酶(sEH)基因敲除改善胰岛素抵抗的新靶点
  • 批准号:
    82070825
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Leader cells通过CCL5调控糖酵解及基质硬度促进结直肠癌集体侵袭的 作用机制
  • 批准号:
    81903002
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
HA/CD44在乳腺癌转移“先导细胞”(leader cells)侵袭中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81402419
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
双模式编码的慢病毒载体转染C6 Glioma Cells的影像学研究
  • 批准号:
    81271563
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
树突状细胞(Dendritic cells,DCs)介导的黏膜免疫对猪轮状病毒(PRV)感染的分子作用机制研究
  • 批准号:
    31272541
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    82.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
MTA2在睾丸支持细胞(Sertoli cells)中的功能和机制研究
  • 批准号:
    31271248
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
无外源性基因iPS cells向肠细胞分化及对肠损伤的修复
  • 批准号:
    81160050
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    49.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Investigating bioengineering approaches to produce immuno-modulatory mesenchymal stromal cells and their extracellular vesicle
研究生产免疫调节间充质基质细胞及其细胞外囊泡的生物工程方法
  • 批准号:
    2608627
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Studentship
根での内外的傷害の初動対処となる新規の傷害防衛戦略"Cellsロック"
“细胞锁”是一种新的损伤防御策略,从根源上对内伤和外伤进行初步反应。
  • 批准号:
    24KJ2131
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
SBIR Phase I: Industrial-Scale Technology for Drug Development in Mature Human Fat Cells
SBIR 第一阶段:成熟人类脂肪细胞药物开发的工业规模技术
  • 批准号:
    2322443
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Understanding how hierarchical organization of growth plate stem cells controls skeletal growth
职业:了解生长板干细胞的分层组织如何控制骨骼生长
  • 批准号:
    2339761
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Recyclable, smart and highly efficient wire-shaped solar cells waved portable/wearable electronics
可回收、智能、高效的线形太阳能电池挥舞着便携式/可穿戴电子产品
  • 批准号:
    24K15389
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Next Generation Fluorescent Tools for Measuring Autophagy Dynamics in Cells
用于测量细胞自噬动态的下一代荧光工具
  • 批准号:
    DP240100465
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Dissecting the heterogeniety of human tissue-resident memory T cells
剖析人体组织驻留记忆 T 细胞的异质性
  • 批准号:
    DE240101101
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Roles of immune cells derived from clonal hematopoiesis in B-cell lymphomas
克隆造血来源的免疫细胞在 B 细胞淋巴瘤中的作用
  • 批准号:
    24K19213
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
MARVEL-ous Extracellular vesicles carry RXLR effectors into host plant cells
MARVEL-ous 细胞外囊泡携带 RXLR 效应子进入宿主植物细胞
  • 批准号:
    BB/Y002067/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Research Grant
Interplay of the extracellular matrix and immune cells in lung pathology: key role for chitinase-like proteins
肺病理学中细胞外基质和免疫细胞的相互作用:几丁质酶样蛋白的关键作用
  • 批准号:
    MR/Y003683/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.1万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了