PET imaging of viral infection

病毒感染的 PET 成像

基本信息

  • 批准号:
    10437002
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-07-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Many viruses sustain a parasitic lifestyle by exploiting host cell supplies of nucleotides for replication. The manifestation and progression of Corona Virus Disease 2019 (COVID-19) caused by SARS-CoV-2 (SARS2), an RNA virus, is accompanied by the expansion of the virus in the infected host using host's machinery. The rapid SARS2 expansion requires augmented RNA synthesis via the salvage pathway of RNA synthesis, most especially in the non-dividing cells that are the targets of SARS2 infection. This provides an opportunity to trace the status of viral infection if an imaging tracer that is indicative of viral RNA synthesis is available. Similar to the host, viral related RNA synthesis (viral genomic RNA or viral messenger RNA) occurs in three stages: initiation, elongation and termination. We will focus on the elongation of viral related RNA synthesis, which is the repeated addition of a nucleoside monophosphate (NMP) to the 3’ end of the growing RNA chain. Since SARS2 requires massive amounts of host cell uridine, 1/3 of its genome is uridine, uridine is moreover required for sub-genome positive strand RNA synthesis/viral function. Accordingly, radiolabeled uridine shall be used to track pyrimidine metabolism by PET imaging for augmented RNA synthesis under SARS2 infection. However, the specific salvage pathway of uridine metabolism for incorporation into viral RNA synthesis was not up-regulated in SARS2 infected tissues. Yet, 5-FU can be converted directly into uridine monophosphate (UMP) for incorporated into RNA. We therefore propose to use F-18 labeled pro-drug 5- fluorouracil (5-[18F]FU, the same molecule as 5-FU with isotopic substitution of F-19 by F-18) instead. Still, the rapid catabolism of 5-[18F]FU obscures interpretation of the PET images until the addition of eniluracil (5-ethynyluracil) that prevents the catabolism of 5-[18F]FU to obtain meaningful PET images of 5- [18F]FU uptake. Consequently, we propose to re-purpose 5-[18F]FU for PET imaging of SARS2 infection, and will use the same eniluracil to transiently maintain the integrity of 5-[18F]FU during the proposed PET imaging. We will test PET imaging with 5-[18F]FU using the readily available and clinically relevant model of mouse hepatitis virus (MHV) infection. MHV, a murine coronavirus very similar to SARS2 in structure, can cause a wide range of diseases in the mice and rats, including hepatitis, encephalomyelitis, enteritis, and, respiratory diseases. Many of these same organs were similarly affected during human SARS2 infection even though the acute lung injury related mortality symbolized COVID-19 in the public perception. Clinical utility of 5-[18F]FU PET imaging would be complementing PCR-based testing of COVID-19 (gold standard) or CT-based assessment (non-specific evaluation) of related lung disease. It could also be used to facilitate new anti-viral drug development (beyond remdesivir) for optimizing therapeutic dose and treatment duration, and for treatment monitoring in the future.
许多病毒通过利用核苷酸的宿主细胞供应进行复制来维持寄生的生活方式。这 Corona病毒疾病的表现和进展2019(COVID-19)是由SARS-COV-2(SARS2)引起的, RNA病毒伴随着使用宿主的机械在受感染宿主中的病毒膨胀。 快速SARS2扩展需要通过RNA合成的挽救途径增强RNA合成,大多数 特别是在非分散细胞中,这是SARS2感染的靶标。这提供了一个机会 如果可以使用指示病毒RNA合成的成像示踪剂,则跟踪病毒感染的状态。 与宿主相似,病毒相关的RNA合成(病毒基因组RNA或病毒信使RNA)发生在 三个阶段:启动,伸长和终止。我们将专注于病毒相关的RNA的伸长 合成,这是在增长的3'末端重复添加核外侧单磷酸盐(NMP) RNA链。由于SARS2需要大量的宿主细胞尿苷,因此其1/3是尿苷,尿苷是 此外,亚基因组阳性链RNA合成/病毒功能所需。彼此,放射性标签 尿苷应用于通过PET成像以增强RNA合成在下的嘧啶代谢来追踪嘧啶的代谢。 SARS2感染。但是,尿苷代谢保险为病毒RNA的特定打捞途径 在SARS2感染的组织中,合成没有上调。但是,5-FU可以直接转换为尿道 单磷酸(UMP),用于掺入RNA中。因此,我们建议使用标记为Pro-Drug 5-的F-18 氟尿嘧啶(5- [18F] FU,与5-FU的分子相同,而F-19用同位素取代F-19)。 尽管如此,5- [18f] fu的快速分解代谢掩盖了对宠物图像的解释,直到添加 Eniluracil(5-乙基拉氏菌)阻止了5- [18F] FU的分解代谢,以获得5--的有意义的PET图像 [18f] fu摄取。因此,我们建议将5- [18F] FU重新使用,以进行SARS2感染的PET成像,并且 在提议的宠物成像过程中,将使用相同的依他拉氏菌瞬时保持5- [18F] FU的完整性。 我们将使用鼠标随时可用和临床相关的模型使用5- [18F] FU测试PET成像 肝炎病毒(MHV)感染。 MHV是一种与结构上非常相似的鼠冠状病毒,可能导致 小鼠和大鼠的各种疾病,包括肝炎,脑脊髓炎,肠炎和呼吸道 疾病。尽管 急性肺损伤与死亡率相关的死亡率象征着Covid-19在公众的看法中。 5- [18F] FU PET成像的临床实用程序将是基于PCR的全面测试,即19 对相关肺部疾病的标准或基于CT的评估(非特异性评估)。它也可以习惯 促进新的抗病毒药物开发(超越Remdesivir),以优化治疗剂量和治疗 持续时间,以及未来的治疗监测。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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

{{ 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 }}

Zhenghong Lee其他文献

Zhenghong Lee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('Zhenghong Lee', 18)}}的其他基金

PET imaging of viral infection
病毒感染的 PET 成像
  • 批准号:
    10285130
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Imaging Liver Cancer Proliferation
肝癌增殖成像
  • 批准号:
    9082147
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Imaging Liver Cancer Proliferation
肝癌增殖成像
  • 批准号:
    9749959
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Imaging Liver Cancer Proliferation
肝癌增殖成像
  • 批准号:
    10238096
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Imaging Liver Cancer Proliferation
肝癌增殖成像
  • 批准号:
    9332347
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Imaging Liver Cancer Proliferation
肝癌增殖成像
  • 批准号:
    9980303
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Quantitative FDG-PET for Imaging Woodchuck HCC
用于土拨鼠 HCC 成像的定量 FDG-PET
  • 批准号:
    6769980
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Quantitative FDG-PET for Hepatomacellular Carcinoma
肝细胞癌的定量 FDG-PET
  • 批准号:
    6681264
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Quantitative FDG-PET for Imaging Woodchuck HCC
用于土拨鼠 HCC 成像的定量 FDG-PET
  • 批准号:
    6949550
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Effective PET Imaging in Liver Cancer
肝癌的有效 PET 成像
  • 批准号:
    7738917
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Tim-3调控肺泡巨噬细胞极化和功能对脓毒症急性肺损伤发生发展的影响及其机制研究
  • 批准号:
    82060021
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
颗粒蛋白前体调控巨噬细胞胞葬功能对急性肺损伤炎症消退的影响及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
HVEM调控肺泡巨噬细胞极化影响脓毒症急性肺损伤转归的作用和机制
  • 批准号:
    81900077
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠-淋巴-肺轴通过TLR4信号通路对SAP-ALI中性粒细胞活化的影响机制
  • 批准号:
    81770631
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
吸气和呼气肌肉活动对ARDS机械通气影响及其机制的实验研究
  • 批准号:
    81660018
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

MLL1 drives collaborative leukocyte-endothelial cell signaling and thrombosis after coronavirus infection
MLL1在冠状病毒感染后驱动白细胞-内皮细胞信号传导和血栓形成
  • 批准号:
    10748433
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Chitin and chitinases in SARS-CoV-2 infection
SARS-CoV-2 感染中的几丁质和几丁质酶
  • 批准号:
    10742004
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Role of macrophages and miRNA in regulating lung macrophage polarization and lung pathogenesis during respiratory virus-induced acute lung injury in normal and diabetic Syrian hamsters.
正常和糖尿病叙利亚仓鼠呼吸道病毒引起的急性肺损伤期间巨噬细胞和 miRNA 在调节肺巨噬细胞极化和肺部发病机制中的作用。
  • 批准号:
    10701207
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
High-throughput Imaging-integrated Vascular Model for Understanding Thromboembolism and Therapeutics Screening
用于了解血栓栓塞和治疗筛选的高通量成像集成血管模型
  • 批准号:
    10564808
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Loss of Endothelial S1PR1 Drives Post-Influenza Pulmonary Fibrosis
内皮 S1PR1 的缺失导致流感后肺纤维化
  • 批准号:
    10634045
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了