El principal objetivo del laboratorio Burk es comprender cómo la evolución de los virus del papiloma humano (VPH) ha dado lugar a la aparición de tipos de VPH que son altamente patógenos y causan múltiples cánceres en humanos (por ejemplo, de cuello uterino, cabeza y cuello, piel). Estas investigaciones amplían nuestra colaboración en estudios clínicos realizados por el NCI y otros, donde obtenemos muestras clínicas para investigar el tipo de genoma del VPH, la variante y el estado de metilación y la relación epidemiológica con la neoplasia. Los virus del papiloma son virus de ADN de doble cadena de 8,0 kb fácilmente susceptibles a la secuenciación de próxima generación (NGS), lo que hace que este sistema sea ideal como modelo para la evolución del virus de ADN y la identificación de firmas genéticas patógenas. Existen más de 150 tipos de VPH y una caracterización adicional de los VPH que infectan a la población (es decir, a partir de nuestro gran repositorio de muestras) nos ha permitido explorar el virus como especie, la caracterización de la frecuencia y heterogeneidad de los tipos y variantes del VPH en la población, y el papel de la evolución viral en la patogenicidad. El laboratorio utiliza métodos filogenéticos y otras estrategias analíticas para probar hipótesis sobre la relación y las características de los genomas del VPH y la enfermedad. La exploración de la selección natural de los virus del papiloma nos ha llevado a la conclusión de que los virus están evolucionando a través de medios complejos que aún no se han descubierto. Los estudios evolutivos también están impulsando estudios experimentales. Estamos interesados en identificar la actividad asociada con el cáncer frente a los fenotipos desarrollados evolutivamente. Nuestra importante colaboración con investigadores del Instituto Nacional del Cáncer, NIH, ha proporcionado un equipo translacional ideal de epidemiólogos, bioestadísticos e investigadores clínicos de clase mundial. En combinación con biólogos evolutivos del Museo Americano de Historia Natural, nuestro grupo integrador proporciona una perspectiva única para el crecimiento intelectual de los estudiantes que quieren "pensar fuera de la caja". Más recientemente, hemos estudiado los cambios epigenéticos en el genoma del VPH y hemos obtenido resultados sorprendentes sobre la asociación de estos cambios con la progresión neoplásica. La identificación del VPH en nichos biológicos específicos nos ha desafiado a explorar el microbioma a través de códigos de barras y secuenciación paralela utilizando métodos NGS.
Recientemente, hemos comenzado a plantearnos preguntas sobre la compleja comunidad ecológica de bacterias, hongos, virus y otros organismos y cómo podría interactuar con los resultados de las enfermedades. Estos estudios se basan en la comprensión de la aplicación de pruebas de laboratorio a estudios basados en la población. Emplean NGS y bioinformática de última generación. Otros intereses del laboratorio incluyen la genética de enfermedades humanas complejas (cáncer de próstata, sudoración excesiva) utilizando grandes colecciones clínicas de casos y controles de ADN genómico con secuenciación de genes candidatos; y la biología celular de VHL y su papel en la formación y actividad de los cilios primarios y su alteración en el cáncer renal.
El laboratorio se dedica a crear un ambiente cálido basado en la ciencia colaborativa y el trabajo en equipo. Nuestra misión es facilitar que cada individuo alcance su potencial a través del aprendizaje, la experimentación y el intercambio en la búsqueda del conocimiento para promover la salud y el desarrollo humanos. ¡No dudes en contactarme si tienes preguntas o si estás interesado en unirte al laboratorio!