Augu vīrusu proteīnu izpētes grupa (I.Baļķes grupa)
Augu vīrusu proteīnu izpētes grupa veic gan fundamentālos, gan lietišķos pētījumus, kas saistīti ar vīrusu kodēto proteīnu un to vīrusiem līdzīgo daļiņu (VLD) izpēti un pielietojamību. Grupas darbs apvieno molekulāro virusoloģiju, strukturālo bioloģiju un proteīnu inženieriju, lai izprastu vīrusu kodēto proteīni funkcijas, mijiedarbības un pašsavākšanās mehānismus, kā arī to, kā šīs īpašības var tikt izmantotas biotehnoloģijā un biomedicīnā.
Nozīmīgs grupas pētījumu virziens ir saistīts ar sobemovīrusu un citu augu vīrusu proteīnu strukturālo izpēti. Izmantojot modernas strukturālās bioloģijas metodes, grupa ir noteikusi svarīgāko vīrusu proteīnu un proteīnu kompleksu augstas izšķirtspējas trīsdimensiju struktūras. Šie pētījumi sniedz būtisku ieskatu proteāžu funkcijās, proteīnu savstarpējā mijiedarbībā un pašsavākšanās procesos, veicinot dziļāku izpratni par vīrusa dzīves cikla molekulārajiem mehānismiem.
Papildus strukturālajiem pētījumiem, grupa pēta arī VLD veidošanos un īpašības. Pētījumi ir parādījuši, ka sobemovīrusu apvalka proteīni spēj pašsavākties stabilās VLD heterologās ekspresijas sistēmās, nodrošinot kontrolējamu morfoloģiju un selektīvu nukleīnskābju iepakošanu. Tas ļauj augu vīrusu VLD izmantot kā daudzpusīgas platforms nanobiotehnoloģijā, vakcīnu iztrādē un diagnostikā.
Grupa arī aktīvi izmanto nākamās paaudzes sekvencēšanu un molekulārās virusoloģijas metodes, lai identificētu un raksturotu augu vīrusus, kā arī pētītu vīrusu ģenētisko daudzveidību un evolūciju, veicinot plašāku izpratni par augu un vīrusu mijiedarbību un sniedz ieguldījumu pētījumos, kas vērsti uz ilgtspējīgu lauksaimniecību.
Grupas multidisciplinārā stratēģija apvieno molekulāro virusoloģiju, strukturālo bioloģiju, proteīnu inženieriju un bioinformātiku, ļaujot fundamentālos pētījumus pārnest praktiskos pielietojumos, kā vakcīnu izstrāde, nanobiotehnoloģija un patogēnu diagnostika. Sadarbības projekti ar nacionālajiem un starptautiskajiem partneriem palielina zinātnisko ietekmi un veicina inovācijas BMC pētniecības telpā.
Ina Baļķe, PhD
Zinātniskās grupas vadītāja, vadošā pētniece
Personāls
Ina Baļķe, PhD, inab@biomed.lu.lv
Arnis Strods, PhD, arnis.strods@biomed.lu.lv
Rebeka Ludviga, MSc. biol., rebeka.ludviga@biomed.lu.lv
Ieva Kalnciema, MSc. biol., ieva.kalnciema@biomed.lu.lv
Santa Pikure, santa.pikure@biomed.lu.lv
Alise Heige Bajāra, alise.bajara@biomed.lu.lv
Jomas sadarbības partneru meklēšanai
- Vakcīnu izstrāde, izmantojot vīrusam līdzīgās daļiņas (VLD)
- Nanobiotehnoloģija un uz vīrusiem balstītas piegādes platformas
- Vīrusu proteīnu un to kompleksu strukturālā bioloģija
- VLD inženierija un funkcionalizācija
- Augu vīrusu molekulārā bioloģija un saimnieka-vīrusa mijiedarbība
- Vīrusu genomika, evolūcija un bioinformātika
10 reprezentatīvas publikācijas
- Balke I., Resevica G., Zeltina V., Silamikelis I., Liepa E., Liepa R., Kalnciema I., Radovica-Spalvina I., Gudra D., Pjalkovskis J., Freivalds J., Kazaks A., Zeltins A. 2025. Investigation of plant virus-like particle formation in bacterial and yeast expression systems. Surfaces and Interfaces, 76: 107981. DOI: 10.1016/j.surfin.2025.107981
- Krenger P., Roques M., Vogt A., Pardini A., Rothen D., Balke I., Schnider S., Mohsen M., Heussler V., Zeltins A., Bachmann M. 2024. Probing novel epitopes on the Plasmodium falciparum circumsporozoite protein for vaccine development. npj Vaccines, 18;9(1):225. DOI: 10.1038/s41541-024-01006-8
- Josi R., Ogrina A., Rothen D., Balke I., Casaramona A.S., de Brot S., Mohsen M.O. 2024. Intranodal injection of immune activator demonstrates antitumor efficacy in an adjuvant approach. Vaccines (Basel), 12(4):355, DOI: 10.3390/vaccines12040355
- Krenger, P.S., Josi, R., Sobczak, J.M., Carreno Velazquez, T.L., Balke, I., Skinner, M.A., Kramer, M.F., Scott, C.J.W., Hewings S., Heath, M.D., Zeltiņš, A., and Bachmann, M.F. 2024. Influence of antigen density and TLR ligands on preclinical efficacy of a VLP-based vaccine against peanut allergy. Allergy, 79(1), pp. 184–199, DOI:10.1111/all.15897
- Balke I., Silamikelis I., Radovica-Spalvina I., Zeltina V., Resevica G., Fridmanis D., Zeltins A. 2023. Ryegrass mottle virus complete genome determination and development of infectious cDNA by combining two methods – 3′ RACE and 5′ RNA-Seq. PLoS ONE, 18(12): e0287278, DOI: 10.1371/journal.pone.0287278
- Kalnins G., Ludviga R., Kalnciema I., Resevica G., Zeltina V., Bogans J., Tars K., Zeltins A., Balke I. 2023. VPg impact on ryegrass mottle virus serine-like 3C protease proteolysis and structure. Int. J. Mol. Sci. 24(6), 5347, DOI: 10.3390/ijms24065347
- Balke I., Zeltina V., Zrelovs N., Kalnciema I., Resevica G., Ludviga R., Jansons J., Moročko-Bičevska I., Segliņa D., Zeltins A. 2022. Identification and full genome analysis of the first putative virus of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.). Microorganisms, 10(10):1933, DOI: 10.3390/microorganisms10101933
- Balke I., Zeltins A., 2019, Use of plant viruses and virus-like particles for the creation of novel vaccines, Advanced Drug Delivery Reviews 145:119-129, DOI: 10.1016/j.addr.2018.08.007
- Bachmann M.F., Zeltins A., Kalnins G., Balke I., Fischer N., Rostaher A., Tars K., Favrot C., 2018, Vaccination against IL-31 for the treatment of atopic dermatitis in dogs, J Allergy Clin Immunol 142(1): P279-281.E1, DOI: 10.1016/j.jaci.2017.12.994
- Zeltins A., West J., Zabel F., El Turabi A., Balke I., Haas S., Maudrich M., Storni F., Engeroff P., Jennings G. T., Kotecha A., Stuart D. I., Foerster J., Bachmann M. F., 2017. Incorporation of tetanus-epitope into virus-like particles achieves vaccine responses even in older recipients in models of psoriasis, Alzheimer’s and cat allergy. NPJ Vaccines 2: 30, DOI: 10.1038/s41541-017-0030-8