covid-19
Кредит: CC0 Public Domain

Для реагирования на пандемию COVID-19, вызванную новым коронавирусом, SARS-CoV-2, необходимы модели, которые могут дублировать развитие болезни у людей, определять потенциальные цели и проводить тестирование на наркотики. В частности, доступ к первичным модельным системам легких человека in vitro является приоритетом, поскольку предполагаемыми мишенями проникновения вирусов являются различные респираторные эпителиальные клетки.

Теперь команда исследователей инфекционных заболеваний, легочной и регенеративной медицины из Бостонского университета, изучающих клетки легких, полученные из стволовых клеток человека, называемые пневмоцитами 2 типа, инфицированные SARS-CoV-2, показала, что вирус первоначально подавляет легкие. способность клеток вызывать помощь иммунной системы с помощью интерферонов для борьбы с вирусными захватчиками и вместо этого активирует воспалительный путь, называемый NFkB. «Инфицированные клетки легких выделяют воспалительные белки. В организме инфицированного человека эти белки повышают уровень воспаления в легких», — объясняет корреспондент Даррелл Коттон, доктор медицины, профессор медицины Дэвида С. Селдина в BUSM и директор Центра регенеративной медицины BU/BMC (CReM).

По словам исследователей, воспалительные сигналы, инициированные инфицированными пневмоцитами, привлекают армию иммунных клеток в ткань легких, наполненную инфицированными, уже мертвыми и умирающими клетками. «Наши данные подтверждают, что SARS-CoV-2 блокирует активацию клетками одной из противовирусных ветвей иммунной системы на ранней стадии после того, как возникла инфекция. Сигнал, который клетки обычно посылают, — крошечный белок, называемый интерфероном, который они выделяют. под угрозой заболевания, вместо этого откладываются на несколько дней, что дает SARS-CoV-2 достаточно времени для распространения и уничтожения клеток, вызывая накопление остатков мертвых клеток и другое воспаление «, — добавил Коттон.

Данные основаны на экспериментах, которые исследовательская группа провела в лаборатории соавтора Элке Мюльбергер, доктора философии, доцента микробиологии в BUSM и исследователя Национальной лаборатории новых инфекционных заболеваний (NEIDL). Коттон и другие члены CReM разработали сложные модели ткани легких человека — трехмерные структуры клеток легких, названные «органоидами легких», выращенные из стволовых клеток человека, — которые они использовали в BU и с сотрудниками в других местах для изучения спектр хронических и острых заболеваний легких.

Исследовательская группа, возглавляемая соавторами, Джесси Хуанг, доктор философии, Кристи Або, бакалавр наук, Рианнон Вердер, доктор философии. и Адам Хьюм, доктор философии, адаптировали экспериментальную модель, ранее использовавшуюся для изучения эффектов курения сигарет, для изучения коронавируса в легочной ткани. Затем на клетки легких добавляли капли живого коронавируса, заражая их из воздуха так же, как вирус заражает клетки, выстилающие внутреннюю часть легких, когда воздух, содержащий вирус, вдыхается в организм. «Эта адаптация пневмоцитов, полученных из стволовых клеток человека, к воздуху, известная как культура клеток с» интерфейсом воздух-жидкость «, была ключевым достижением, которое позволило нам смоделировать, как SARS-CoV-2 проникает в клетки глубоко в легких наиболее сильно пораженных пациентов «, — сказал соавтор исследования Эндрю Уилсон, доктор медицины, доцент медицины в BUSM. «Пневмоциты 2 типа также инфицированы и повреждаются у пациентов с COVID-19, что делает эту систему клинически значимой для понимания того, как болезнь повреждает легкие пациента».

Уилсон и Коттон, также врачи пульмонологии и реанимации, занимаются пациентами с пневмонией COVID-19 в Бостонском медицинском центре, а также руководят своими лабораториями по производству клеток легких человека, которые затем были доставлены в NEIDL. Там Хьюм, старший научный сотрудник лаборатории Мюльбергера, работал в костюме BSL-4 для заражения клеток, которые три сотрудничающие команды затем анализировали вместе с помощью еженедельных вызовов масштабирования.

«Эти клетки — прекрасная платформа для изучения инфекции SARS-CoV-2», — добавляет Мюльбергер. «Вероятно, они отражают то, что происходит в клетках легких пациентов с COVID-19. Если вы посмотрите на ущерб, который SARS-CoV-2 наносит этим клеткам, вы определенно не хотите заразиться»./P>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *