Terwijl de COVID-19-pandemie over de hele wereld voortduurt, sluit het Salk Institute zich aan bij de inspanningen om de fundamentele wetenschap achter het nieuwe coronavirus te begrijpen en zo de weg vrij te maken voor behandelingen en genezingen. COVID-19 maakt misbruik van een kwetsbaarheid in het pantser van het immuunsysteem: omdat het SARS-CoV-2-virus – het nieuwe coronavirus dat COVID-19 veroorzaakt – onlangs bij mensen is opgedoken, heeft ons immuunsysteem geen ervaring met het virus – en soms moeite met vechten Het.
Het is moeilijk om de impact van COVID-19, de ziekte veroorzaakt door het nieuwe coronavirus, op onze wereld te overschatten. Wetenschappers van Salk met expertise op het gebied van virologie, immunologie en infectieziekten zijn volledig betrokken bij het nastreven van gedurfd onderzoek gericht op de COVID-19-infectie en het SARS-CoV-2-virus dat deze veroorzaakt.”
Rusty Gage, voorzitter van Salk
De Salk-faculteit pakt COVID-19-onderzoek vanuit verschillende invalshoeken aan, sommige via lopende onderzoeksprojecten die direct relevant zijn voor het virus, waaronder:
- Professor Janelle Ayres doet onderzoek naar longontsteking en het acute respiratoire distress syndroom (ARDS, dat voorkomt bij COVID-19-patiënten).
- Professor Greg Lemke onderzoekt hoe receptoren de immuunrespons reguleren en onderzoekt manieren om de ‘cytokinestormen’ die zich ontwikkelen bij COVID-19 te voorkomen.
- Professor Satchin Panda richt zich op de langetermijngenactiviteit bij COVID-patiënten.
- Onderzoeksprofessor Marga Behrens doet onderzoek naar de effecten van virusgeïnduceerde immuunactiviteit van de moeder op de hersenontwikkeling van nakomelingen.
Er zijn ook tal van nieuwe, goedgekeurde COVID-19-onderzoeksprojecten aan de gang, waaronder:
- Professor Tony Hunter liet eerder zien dat het cytokine LIF (leukemie-remmende factor) een rol speelt bij alvleesklierkanker. In ernstige gevallen van COVID-19 kunnen immuuncellen in de geïnfecteerde luchtpijp en longen grote hoeveelheden cytokines afgeven, waardoor ontstekingseiwitten worden beschadigd. Hij zal testen of cytokines, zoals LIF, een rol spelen bij de immuunoverreactie (“cytokinestorm”) die bij sommige COVID-19-patiënten wordt waargenomen.
- Gerald Pao, een stafwetenschapper in het Hunter-lab, zal samenwerken met het Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute om een virussysteem te genereren dat een spike proteïne dat lijkt op die van het coronavirus. Het team zal vervolgens de immuunrespons op deze piekeiwitten onderzoeken.
- In samenwerking met UC San Diego, USC en het Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute zal Pao een test ontwikkelen om de aanwezigheid van COVID-19-coronavirusgenomen in menselijke neus- en keelmonsters te detecteren. Hij heeft deze test, die CRISPR combineert met een beeldvormingstechnologie, zo ontworpen dat het maar een paar minuten duurt.
- Pao zal ook CAR-T-cellen ontwikkelen, cellen die zich kunnen richten op specifieke eiwitten, om te helpen bij de ontwikkeling van een coronavirusvaccin. Deze cellen worden hergebruikt van kankerimmunotherapie om immuunbewaking te bieden en met coronavirus geïnfecteerde longcellen te doden die een spike-eiwit op hun oppervlak hebben, vroeg in de infectie.
- Professor Susan Kaech, die bestudeert hoe we immuniteit ontwikkelen tegen ernstige virale infecties, zoals griep en nu COVID-19, zal samenwerken met The Scripps Research Institute en La Jolla Institute om de soorten geheugen-T- en B-cellen te bestuderen die zich in de longen vormen. na een SARS-CoV-2-infectie als een manier om te begrijpen of en hoe langdurige immuniteit tegen SARS-CoV-2 kan worden opgebouwd. Dit werk zal van cruciaal belang zijn voor het begrijpen van de soorten geheugen-T-cellen die COVID-19-vaccins opnieuw zullen moeten creëren bij gevaccineerde individuen om benchmarks vast te stellen voor het genereren van beschermende immuniteit. Kaech publiceerde onlangs een artikel over dit onderwerp in de Journal of Experimental Medicine.
- Het creëren van een beschermend coronavirusvaccin is momenteel een van 's werelds grootste uitdagingen. Kaech is van mening dat immuuncellen, geheugen-B- en T-cellen genoemd, waarschijnlijk cruciaal zijn voor het beheersen van de infectie en daarom uitstekende doelen kunnen zijn voor vaccins om langdurige immuniteit mogelijk te maken. Haar laboratorium zal, in samenwerking met The Scripps Research Institute, de rol van geheugen-T-cellen in de longen tijdens een COVID-19-infectie onderzoeken.
- In een afzonderlijke studie, in samenwerking met longartsen van UC San Diego en het VA-ziekenhuis, zal Kaech veranderingen in de niveaus en samenstelling van oppervlakteactieve stoffen bij COVID-19-patiënten onderzoeken. Surfactant is een stof in de longen die ons in staat stelt te ademen. De studie zal de niveaus van oppervlakteactieve stoffen vergelijken met de gezondheidsresultaten van COVID-19-patiënten om te bepalen of een daling van oppervlakteactieve stoffen verband houdt met een ernstiger ziekte. Haar laboratorium zal ook testen of genetische veranderingen in paden die de niveaus van oppervlakteactieve stoffen in de longen beheersen, het verloop van de ziekte veranderen.
- Universitair docent Dmitry Lyumkis gaat de moleculaire mechanismen onderzoeken waarmee het niet-structurele eiwit NSP1 de productie van gastheereiwitten stopt. Dit proces helpt het virus uiteindelijk bij het bevorderen van de productie van zijn eigen virale eiwitten en de ontwikkeling van COVID-19. Het Lyumkis-lab zal ook onderzoeken hoe het niet-structurele eiwit NSP2 gastheercellen beïnvloedt tijdens de ontwikkeling van COVID-19.
- Professor Juan Carlos Izpisua Belmonte werkt samen met een biotechnologiebedrijf uit San Diego om COVID-19-behandelingen te ontwikkelen met behulp van nanodeeltjes. De onderzoekers zullen RNA-gerichte CRISPR-Cas-technologie gebruiken om het RNA van het SARS-CoV-2-virus te vernietigen. Deze behandeling voorkomt dat het virus zich in het lichaam vermenigvuldigt, waardoor de ernst van de COVID-19-infectie van een individu wordt verminderd en de kans op verspreiding van het virus wordt beperkt. Indien succesvol zou deze aanpak in de toekomst kunnen worden uitgebreid om andere RNA-virussen te behandelen.
- Er is een virus nodig om een virus te doden. Hoogleraren Clodagh O'Shea, Alan Saghatelian en Joseph Noel exploiteren de atomaire structuren van het SARS-CoV-2-virus, samen met eigen synthetische virologie- en chemische biologieplatforms, om transformatieve vaccins en gentherapieën te creëren. Hun pijplijn zal zich richten op i) SARS-CoV-2-preventie door synthetische levende virale vaccins te creëren die een brede en langdurige immuniteit induceren, en ii) SARS-CoV-2-behandeling door middel van virale gentherapieën die synthetische nanodeeltjes tot expressie brengen die SARS zoeken, neutraliseren en vernietigen -CoV-2 en pathologie voorkomen. Dit onderzoek zal onderliggende principes blootleggen en hardnekkige klinische uitdagingen overwinnen, niet alleen van SARS-CoV-2 vandaag, maar ook van SARS-CoV-3 morgen.
Het fundamentele basisonderzoek dat bij Salk wordt uitgevoerd, speelt een centrale rol bij het vormgeven van onze aanpak als reactie op COVID-19 en bij het voorkomen van soortgelijke crises in de toekomst. Deze pandemie heeft aangetoond hoe cruciaal fundamenteel onderzoek is om te reageren op de grootste gezondheidsuitdagingen van onze tijd, waaronder infecties zoals COVID-19, ouderdomsziekten zoals de ziekte van Alzheimer en klimaatverandering.”
Martin Hetzer, Vice-President, Chief Science Officer en Professor van Salk
