研究SARS-COV-2对肺器有机体感染的感染专家问答|康宁

肺器有机体是一种现代的奇迹 - 也许是他们最卓越的事情之一是他们及时发展以帮助全球大流行。

研究人员一直在使用有机体,以更好地了解流感,呼吸道合胞病毒(RSV)和Zika病毒等常见呼吸系统。当SARS-COV-2首先在中国武汉爆发时,预计有器材可能会在对抗新兴冠状病毒的斗争中提供希望。

它有。有机体帮助科学家了解有关SARS-COV-2感染的机制的更多信息,包括ACE2受体结合和细胞因子风暴的方面。学习感染性在开发Covid-19的新治疗中是有助于开发新的疾病,由SARS-COV-2引起的疾病。确实知道为时过早,但有机体甚至可以帮助科学家研究病毒变异,使新的冠状病毒更具传染性。

康宁生命科学的企业经理Elizabeth亚伯拉罕伊丽莎白亚伯拉罕说,这些发展观点是乐观的未来。

“在我们开发抗病毒药物以攻击SARS-COV-2之前,感染的机械途径对我们来说很重要,”亚伯拉罕说。“我们需要了解那些感染性的基本机制,肺器有机体可以支持这种探索。”

科学家怎样才能开始使用有机体,以及他们应该了解SARS-COV-2感染性的是什么?我们陷入亚伯拉罕和克莱尔张,康宁生命科学家的应用科学家,了解更多。

如何在实验室中形成肺器官?

亚伯拉罕:严格来说,有两种不同的途径用于形成肺器有机体:通过多能干细胞或通过人支气管道或肺肺泡中存在的成年上皮干细胞。后者需要更少的时间,因为科学家可以简单地混合肺衍生的细胞验证的细胞外基质然后添加具有特定生长因子的媒体,以区分和生长在那里。这个过程大约需要14到28天。

由于多能干细胞,您将花费更多时间,但是您具有明显的成本优势,因为获得肺标本的访问并不琐碎。对于这种方法,研究人员从未分化的多能干细胞的扩展群体开始,所述无差异化的多能干细胞的群体使用特异性生长因子进行指向分化。从那里,10天后,材料在称为球状体的小簇。当用细胞外基质混合这些球形并用更多的生长因子覆盖它们时,它们将产生肺器有机体,形成典型的肺上皮的气道状结构和标记。支持空气液体接口技术,这个过程需要50到85天之间的任何地方。

哪种肺器有机体形成方法最好?

张:这真的取决于你的实验室的能力和资源。许多学术实验室倾向于通过多能干细胞研究有机体,因为学生通常对这些实验和时间不那么重要。即使它是一个较长的途径,也可能比购买细胞更便宜,或者能够获得成人标本的医院。另一方面,如果劳动力成本超过购买细胞的成本,则使用成人上皮细胞可能是具有成本效益。

科学家如何使用肺器有机体研究Covid-19?

张:我们已经看到肺器有机体在对抗大流行的斗争中做出了重大贡献,特别是药物筛查。感染SARS-COV-2感染的肺器有机体可以作为研究感染的疾病模型,并提供用于识别Covid-19治疗的有价值的资源。例如,SARS-COV-2感染的关键要求之一是ACE2受体的存在 - 并且研究已经确定了几种可以抑制病毒进入机制的药物。

SARS-COV-2如何感染和损害有机体细胞?

亚伯拉罕:SARS-COV-2上的尖峰蛋白需要ACE2进入细胞,因此存在的事实是存在的第一个迹象,即胃肠道的感染可能是真实的。然后,一旦附着ACE2受体,就像病毒和有机膜一样结合的病毒进入开始。从那里,病毒再现和感染进步。

在细胞损伤方面,细胞因子风暴特别相关。研究人员使用肺泡有机体来研究该机制。研究表明,当感染SARS-COV-2时,那些肺泡有机体产生促炎细胞因子,并且这些细胞因子的增加被认为是Covid-19最严重症状的原因,包括器官衰竭。肺组织引发了细胞因子风暴,即使在免疫细胞到达肺部之前,也导致细胞死亡和组织损伤。

然后,我们仍然在学习这个病毒。其他研究人员认为,蜂窝死亡的真正原因仍然是一个谜。它可能是因为病毒或自我诱导的破坏造成的损害,或者免疫细胞到达现场并从那里吃细胞。我们仍然有很多我们没有完全知道。

什么是SARS-COV-2的肺器有机体研究店?

张:在首次看到Covid-19之后,甚至一年或更长时间,总有可能研究和了解更多关于这种新的冠状病毒。研究病毒变异,例如在欧洲,美国和其他地方制作新闻的病毒变异,是我们可以通过使用有机体来扩展知识的一个领域。例如,如果蛋白质中的突变结合到ACE2,那么它会影响Covid-19感染性。尽管如此,它仍然太新了。

对这种作品使用有机体的令人兴奋的事情是在相对较少的时间内学习很多,特别是通过使用高吞吐量筛选。我想你无疑会在未来看到有器官技术的更多兴趣和吸收,我期待着看到它作为整体科学所需要的地方。

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