Durchbruch Bat -Organoid -Plattform wirft das Verhalten von zoonotischen Viren auf

Wussten Sie, dass mehr als 75% der neuen Infektionskrankheiten, die Menschen betreffen, ursprünglich von Tieren stammen? Insbesondere Fledermäuse sind natürliche Gastgeber für einige der gefährlichsten Viren der Welt, einschließlich derjenigen, die für Covid-19 (SARS-CoV-2), MERS-CoV, Influenza A und Hantavirus-Outbreaks verantwortlich sind. Trotz ihrer Bedeutung haben Wissenschaftler lange Zeit bemüht, zu untersuchen, wie sich diese Viren in Fledermäusen verhalten, einfach weil die richtigen biologischen Werkzeuge nicht existierten.

Bisher haben die meisten Forschungen entweder generalisierte Zellproben oder Organoide verwendet, die nur aus einer Art tropischer Fruchtfledermaus hergestellt wurden, und nur aus einem einzigen Organ. Ein Durchbruch ist jedoch eingetroffen: Ein Forschungsteam, das vom Institute for Grunding Science (IBS) in Korea geleitet wird, hat zusammen mit internationalen Mitarbeitern die weltweit umfassendste BAT -Organoid -Plattform geschaffen. Diese „Mini-Organer“ werden aus fünf gemeinsamen Fledermausarten in Asien und Europa gezüchtet und repräsentieren vier verschiedene Organe-Airway, Lungen, Nieren und Dünndarm.

Durch die Rekonstruktion von Fledermaus-Organphysiologie im Labor können wir untersuchen, wie zoonotische Viren-in beispiellosen Details von Tieren zu Menschenarbeit übergehen. „

Koo Bon-Kyoung, Direktor des IBS Center for Genome Engineering

Testen von Viren, wo sie leben

Mit diesen neuen Tools waren die Forscher in der Lage, direkt zu testen, wie wichtige Viren, die SARS-CoV-2, MERS-CoV, Influenza A und Hantavirus in verschiedenen Fledermausarten und -organen infizieren. Sie fanden heraus, dass sich jedes Virus einzigartig verhält und manchmal nur bestimmte Organe oder Fledermausarten infiziert. Zum Beispiel könnte ein Virus, das in der Lunge einer Fledermaus leicht wuchs, in der Niere eines anderen nicht wächst. Dies hilft zu erklären, warum einige Viren auf den Menschen springen können, während andere auf Fledermäuse beschränkt bleiben.

Der Seniorforscher Kim Hyunjoon betonte: „Mit dieser Plattform können wir Viren, Untersuchungen infektionen und testen, dass Sie mit gewöhnlichen Laborzellmodellen nicht in einem System ausgehen können. Durch die Nachahmung der natürlichen Umgebung der Fledermaus steigert sie die Genauigkeit und den realen Wert der Forschung in der Infektionskrankheit.“

Das Team entdeckte auch ein weiteres Rätsel: Die Immunsysteme von Fledermäusen reagieren je nach Organ und Spezies unterschiedlich auf das gleiche Virus. Dies könnte helfen, zu erklären, warum Fledermäuse so viele Viren tragen können, ohne selbst krank zu werden.

Eine weitere große Leistung war die Entdeckung von zwei bisher unbekannten Fledermaus-Viren-A-Säugetier-Orthoreovirus und einer Paramyxovirus, z. Bemerkenswerterweise konnte eines dieser Viren nicht in Standardzellkulturen angebaut werden, sondern in den neuen BAT -Organoiden gedieh, was beweist, wie wertvoll diese Technologie für die zukünftige Virus -Isolierung ist.

Und durch die Umwandlung der Organoide in eine zweidimensionale Version ermöglichten die Wissenschaftler, potenzielle antivirale Medikamente wie Remdesivir schnell zu testen. Diese Tests lieferten zuverlässigere Ergebnisse als herkömmliche Labormethoden.

Eine globale Biobank für zukünftige pandemische Bereitschaft

Diese Fledermaus -Organoid -Plattform markiert eine neue Ära für die Forschung an Infektionskrankheiten und ermöglicht es, gefährliche Viren in einer Umgebung sicher und effektiv zu untersuchen, die das wirkliche Leben eng widerspiegelt. Zum ersten Mal können Wissenschaftler neue Viren untersuchen, ihr Risiko bewerten und Medikamente unter Verwendung von Fledermausgeweben von mehreren Arten und Organen testen.

„Mit diesen standardisierten und skalierbaren Fledermaus-Organoiden möchten wir neue Bat-Origin-Viren systematisch identifizieren und antivirale Kandidaten für Krankheitserreger mit Pandemiepotential aufnehmen“, sagte Dr. Choi Young Ki, Direktor des Korea-Virus-Forschungsinstituts, Institute for Basic Science (IBS).

Das Forschungsteam möchte diese Arbeit in eine globale Biobank -Ressource ausbauen, die sowohl für nationale als auch für internationale Biosecurity -Bemühungen als Eckpfeiler dienen wird. Diese Initiative wird eine tiefere Untersuchung der viralen Merkmale ermöglichen, die die Übertragung von Kreuzungen vorantreiben, die Entwicklung umfassender genetischer Karten von Schlüsselarten von Fledermäusen unterstützen und die globale Bereitschaft erleichtern. Letztendlich wird diese Plattform die Bemühungen von Gesundheitsorganisationen, einschließlich der Weltgesundheitsorganisation (WHO), unterstützen, um zukünftige Pandemien vorherzusagen und zu verhindern.

Quellen: