Varicella zoster virus glycoprotein C increases chemokine-mediated leukocyte migration

Varicella zoster virus (VZV) is a highly prevalent human pathogen that establishes latency in neurons of the peripheral nervous system. Primary infection causes varicella whereas reactivation results in zoster, which is often followed by chronic pain in adults. Following infection of epithelial cells in the respiratory tract, VZV spreads within the host by hijacking leukocytes, including T cells, in the tonsils and other regional lymph nodes, and modifying their activity. In spite of its importance in pathogenesis, the mechanism of dissemination remains poorly understood. Here we addressed the influence of VZV on leukocyte migration and found that the purified recombinant soluble ectodomain of VZV glycoprotein C (rSgC) binds chemokines with high affinity. Functional experiments show that VZV rSgC potentiates chemokine activity, enhancing the migration of monocyte and T cell lines and, most importantly, human tonsillar leukocytes at low chemokine concentrations. Binding and potentiation of chemokine activity occurs through the C-terminal part of gC ectodomain, containing predicted immunoglobulin-like domains. The mechanism of action of VZV rSgC requires interaction with the chemokine and signalling through the chemokine receptor. Finally, we show that VZV viral particles enhance chemokine-dependent T cell migration and that gC is partially required for this activity. We propose that VZV gC activity facilitates the recruitment and subsequent infection of leukocytes and thereby enhances VZV systemic dissemination in humans

Les matemàtiques com a eina d'inclusió i d'equitat per a l'alumnat llatinoamericà nouvingut als centres educatius de Catalunya. El cas equatorià

Les matemàtiques constitueixen un element imprescindible per a l'alumnat, per tal que puguin esdevenir ciutadans responsables, ja que es tracta d'una disciplina que pot ajudar a interpretar la realitat. Per tant, considerem que l'ensenyament i aprenentatge de les matemàtiques és una qüestió d'equitat per a l'alumnat nouvingut. En aquest estudi, es mostren les semblances i les diferències de l'alumnat llatinoamericà (concretament d'alumnes equatorians) respecte als alumnes autòctons d'ESO en la resolució de problemes matemàtics. Aquest estudi aporta el coneixement de la realitat educativa equatoriana i la comparació amb els alumnes del nostre país. Juntament amb aquesta recerca, s'ha fet també un estudi de cas sobre la realització de problemes matemàtics amb alumnes nouvinguts a l'aula d'acollida i s'han comparat els resultats amb els dels alumnes autòctons. Finalment, a partir de les dades obtingudes de l'estudi de camp s'ha dissenyat un portal web que dóna pautes d'ajuda per a l'acolliment dels alumnes

Recerca terapèutica en l'anèmia de Fanconi /

Bibliografia.S'estan dedicant molts esforços en trobar una teràpia eficient pel tractament de les principals complicacions en l'anèmia de Fanconi, la fallada del moll de l'os i el càncer. També, hi ha estudis que es centren en la recerca de tractaments crònics per la prevenció de la malaltia. La taxa de mortalitat per la fallada del moll de l'os s'ha reduït dràsticament en els últims anys gràcies a la millora dels protocols de trasplantament de progenitors hematopoètics i també pels nous enfocaments en la recerca, com per exemple la teràpia gènica. No obstant, els pacients tenen una taxa de supervivència molt reduïda després del diagnòstic dels tumors sòlids i no existeix actualment una teràpia efectiva a banda de la resecció quirúrgica. Així doncs, el següent gran repte a abordar és el tractament de les malignitats. En aquest estudi vam desenvolupar dos assajos de cribatge de fàrmacs per mesurar diferents marcadors Fanconi amb la finalitat de trobar compostos que puguin millorar o curar la malaltia de l'anèmia de Fanconi i puguin ser investigats en estudis preclínics com a una nova teràpia. Vam adaptar el test de micronuclis in vitro utilitzant la citometria de flux per tal d'estudiar quins compostos reduïen la fragilitat cromosòmica i la parada del cicle cel·lular en fase G2/M de les cèl·lules Fanconi. Es va realitzar un cribatge de 10 fàrmacs candidats basats en la recerca de literatura i una biblioteca amb 84 compostos antioxidants o antiinflamatoris i es van identificar diferents fàrmacs que reduïen la fragilitat cromosòmica i la parada del cicle cel·lular en línies limfoblastoids deficients per FANCA. Vam seleccionar dos compostos, el CRD3 i CRD8, àmpliament utilitzats en la clínica, per estudiar en un model de ratolí deficient per Fanca. Un any després, el 60 % dels ratolins tractats amb placebo van morir. En canvi, només el 20 % dels ratolins del grup de tractament del CRD3 van ser sacrificats per pèrdua excessiva de pes i tots els ratolins del grup del CRD8 estaven vius i sans al final de l'experiment. En el segon assaig, vam posar a punt un sistema cel·lular basat en la formació de foci de la proteïna FANCD2-Ub en cèl·lules deficients per FANCA i vam realitzar un cribatge de 3802 fàrmacs, incloent tots els compostos aprovats per la FDA, inhibidors de cinases i compostos de diferent diversitat química per tal de trobar un fàrmac que pogués curar l'anèmia de Fanconi reactivant la ruta FA/BRCA. Es van seleccionar 7 compostos candidats però cap d'ells va poder ser validat en assajos fenotípics. Aprofitant que es va dur a terme aquest cribatge, vam buscar compostos que inhibissin el creixement cel·lular amb un mecanisme d'acció no genotòxic. Els fàrmacs seleccionats es van estudiar en línies cel·lulars de carcinoma escamós (HNSCC) derivades de pacients Fanconi i en fibroblasts primaris. Els fàrmacs CAT2 i CAT29 van ser especialment rellevants ja que van ser altament selectius per les cèl·lules canceroses. Aquests fàrmacs estan aprovats pel tractament del càncer i el seu mecanisme d'acció no implica el dany en el DNA. Cap dels dos compostos tampoc va induir la fragilitat cromosòmica en una línia limfoblastoid deficient per FANCA i no van activar la monoubiquitinació de la proteïna FANCD2, suggerint que la ruta FA/BRCA no està implicada en la resposta cel·lular a aquests fàrmacs. Els experiments in vivo de xenoempelts tumorals en ratolins van demostrar que el CAT2 i CAT29 van inhibir el creixement de la línia de HNSCC Fanconi VU1131-T2.8 d'una manera molt significativa. Donats els resultats presentats en aquesta tesi doctoral, proposem continuar els estudis preclínics per tal de reposicionar el CDR3 i CDR8 per tractar l'anèmia de Fanconi i el CAT2 i CAT29 per tractar els HNSCC Fanconi.Much effort is being made on Fanconi anemia therapeutics to treat bone marrow failure and cancer, the most life threatening signs of the disease. There are also studies searching for prevention, with chronic treatment proposals. As mortality rate by bone marrow failure has been dramatically reduced in the last years, thanks to improved hematopoietic stem cell transplantation protocols, and with the promise of new approaches such as gene therapy, the next step in the horizon of Fanconi anemia treatment may be focused on malignancies. Patients have very low survival rate after solid tumors appear, and no effective therapy currently exists beyond surgical resection. That is the reason why we developed two drug screening assays to measure different Fanconi biomarkers with the purpose of finding new drugs that ameliorate or cure the Fanconi anemia disorder and could be investigated in preclinical studies as a new therapy. We adapted the flow cytometric in vitro micronucleus test to screen drugs for their ability to reduce chromosome fragility and cell cycle arrest in FANCA-deficient cells. Screening of 10 candidate drugs based on literature search and a redox library of 84 antioxidants/antiinflammatory compounds identified several drugs that consistently restored chromosome fragility and G2/M cell cycle arrest in lymphoblast cell lines from 3 independent FANCA-deficient patients. We selected two drugs, CRD3 and CRD8, widely used in clinics, to test in Fanca-deficient mice in vivo. One year later 60 % of placebo-treated mice died. Only 20 % mice of CRD3 treated group were sacrificed due to excess weight loss while all CRD8 treated mice were alive and healthy at the end of the experiment. In a second assay, we set up a cell system based on FANCD2-Ub foci detection in FANCA-deficient cells and we screened 3802 drugs, which included all FDA-approved, kinase inhibitors and chemical diversity compounds in search of a drug to cure Fanconi anemia by re-activating the FA/BRCA pathway. We selected 7 hits and none of them could be validated on phenotypic assays. Taking advantage of this screening, we searched for drugs that killed cells by a non-genotoxic mode of action. Selected drugs were tested in Fanconi anemia patient-derived head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC) cell lines and primary fibroblasts. Two potential drugs, CAT2 and CAT29, were especially relevant as they are highly selective for cancer cells. They are already approved for cancer treatment and their mechanism of action does not involve DNA damage. Neither CAT2 nor CAT29 induced chromosome fragility in FANCA-deficient lymphoblastoid cell line or activate FANCD2 ubiquitination suggesting that the Fanconi anemia pathway is not involved in the cellular response to these drugs. In vivo experiments of tumor xenografts in mice showed that CAT2 and CAT29 inhibited the growth of HNSCC Fanconi VU1131-T2.8 in a highly significant manner. Given the results presented in this PhD thesis, we propose to continue the preclinical studies in order to finally repurpose CRD3 and CRD8 to treat Fanconi anemia and CAT2 and CAT29 to treat Fanconi HNSCC

Les matemàtiques com a eina d'inclusió i d'equitat per a l'alumnat llatinoamericà nouvingut als centres educatius de Catalunya. El cas equatorià

Les matemàtiques constitueixen un element imprescindible per a l'alumnat, per tal que puguin esdevenir ciutadans responsables, ja que es tracta d'una disciplina que pot ajudar a interpretar la realitat. Per tant, considerem que l'ensenyament i aprenentatge de les matemàtiques és una qüestió d'equitat per a l'alumnat nouvingut. En aquest estudi, es mostren les semblances i les diferències de l'alumnat llatinoamericà (concretament d'alumnes equatorians) respecte als alumnes autòctons d'ESO en la resolució de problemes matemàtics. Aquest estudi aporta el coneixement de la realitat educativa equatoriana i la comparació amb els alumnes del nostre país. Juntament amb aquesta recerca, s'ha fet també un estudi de cas sobre la realització de problemes matemàtics amb alumnes nouvinguts a l'aula d'acollida i s'han comparat els resultats amb els dels alumnes autòctons. Finalment, a partir de les dades obtingudes de l'estudi de camp s'ha dissenyat un portal web que dóna pautes d'ajuda per a l'acolliment dels alumnes

High content drug screening for Fanconi anemia therapeutics

Fanconi anemia is a rare disease clinically characterized by malformations, bone marrow failure and an increased risk of solid tumors and hematologic malignancies. The only therapies available are hematopoietic stem cell transplantation for bone marrow failure or leukemia, and surgical resection for solid tumors. Therefore, there is still an urgent need for new therapeutic options. With this aim, we developed a novel high-content cell-based screening assay to identify drugs with therapeutic potential in FA. A TALEN-mediated FANCA-deficient U2OS cell line was stably transfected with YFP-FANCD2 fusion protein. These cells were unable to form fluorescent foci or to monoubiquitinate endogenous or exogenous FANCD2 upon DNA damage and were more sensitive to mitomycin C when compared to the parental wild type counterpart. FANCA correction by retroviral infection restored the cell line's ability to form FANCD2 foci and ubiquitinate FANCD2. The feasibility of this cell-based system was interrogated in a high content screening of 3802 compounds, including a Prestwick library of 1200 FDA-approved drugs. The potential hits identified were then individually tested for their ability to rescue FANCD2 foci and monoubiquitination, and chromosomal stability in the absence of FANCA. While, unfortunately, none of the compounds tested were able to restore cellular FANCA-deficiency, our study shows the potential capacity to screen large compound libraries in the context of Fanconi anemia therapeutics in an optimized and cost-effective platform

Herpes simplex virus enhances chemokine function through modulation of receptor trafficking and oligomerization

Glycoprotein G (gG) from herpes simplex virus 1 and 2 (HSV-1 and HSV-2, important human neurotropic pathogens) is the first viral chemokine-binding protein found to potentiate chemokine function. Here we show that gG attaches to cell surface glycosaminoglycans and induces lipid raft clustering, increasing the incorporation of CXCR4 receptors into these microdomains. gG induces conformational rearrangements in CXCR4 homodimers and changes their intracellular partners, leading to sustained, functional chemokine/receptor complexes at the surface. This results in increased chemotaxis dependent on the cholesterol content of the plasma membrane and receptor association to Src-kinases and phosphatidylinositol-3-kinase signalling pathways, but independent of clathrin-mediated endocytosis. Furthermore, using electron microscopy, we show that such enhanced functionality is associated with the accumulation of low-order CXCR4 nanoclusters. Our results provide insights into basic mechanisms of chemokine receptor function and into a viral strategy of immune modulation.This work was funded by the Spanish Ministry of Science and Innovation (SAF2009-07857 and SAF2012-38957) and Red Española de Esclerosis Múltiple (Instituto de Salud Carlos III, RD07/0060/0014). N.M.-M. was funded by a studentship from Consejo Superior de Investigaciones Científicas and by Fundación Severo Ochoa. A.V.-B. was supported by a postdoctoral fellowship from Consejo Superior de Investigaciones Científicas.Peer Reviewe

RNA-mediated displacement of an inhibitory snRNP complex activates transcription elongation

The transition from transcription initiation to elongation at the HIV-1 promoter is controlled by Tat, which recruits P-TEFb to TAR RNA to phosphorylate RNA polymerase II. It has long been unclear why the HIV-1 promoter is incompetent for elongation. We report that P-TEFb is recruited to the promoter in a catalytically inactive state bound to the inhibitory 7SK snRNP, thereby preventing elongation. It also has long been believed that TAR functions to recruit Tat to the promoter, but we find that Tat is recruited to the DNA template before TAR is synthesized. We propose that TAR binds Tat and P-TEFb as it emerges on the nascent transcript, competitively displacing the inhibitory 7SK snRNP and activating the P-TEFb kinase. Recruitment of an inhibitory snRNP complex at an early stage in the transcription cycle provides a new paradigm for controlling gene expression with a non-coding RNA

A virus-encoded type I interferon decoy receptor enables evasion of host immunity through cell-surface binding

Secreted cytokine decoy receptors encoded by viruses can act as potent immune evasion proteins modulating antiviral immunity. Here Hernaez et al. show that cell surface binding is required for efficient evasion of the host response by a secreted virus encoded type I IFN decoy receptor of vaccinia and ectromelia virus using an in vivo model of infection