A Breakthrough Bat organoid platform kérdéseket vet fel a zoonózisos vírusok viselkedésével kapcsolatban

A Breakthrough Bat organoid platform kérdéseket vet fel a zoonózisos vírusok viselkedésével kapcsolatban

Tudta, hogy az embereket érintő új fertőző betegségek több mint 75%-a állatokból származik? A denevérek különösen természetes gazdái a világ legveszélyesebb vírusainak, köztük a Covid-19 (SARS-CoV-2), a MERS-CoV, az influenza A és a hantavírus járványokért felelős vírusainak. Fontosságuk ellenére a tudósok régóta küzdenek annak tanulmányozásával, hogyan viselkednek ezek a vírusok denevérekben, egyszerűen azért, mert nem léteztek megfelelő biológiai eszközök.

A mai napig a legtöbb kutatás vagy általánosított sejtmintákat, vagy csak egyetlen trópusi gyümölcsdenevérfajból, és csak egyetlen szervből készült organoidokat használt. Áttörés azonban megérkezett: a koreai Institute for Grunding Science (IBS) által vezetett kutatócsoport nemzetközi együttműködőkkel közösen létrehozta a világ legátfogóbb BAT organoid platformját. Ezeket a „miniszerveket” öt gyakori denevérfajból tenyésztik ki Ázsiában és Európában, és négy különböző szervet képviselnek: a légutakat, a tüdőt, a vesét és a vékonybelet.

A denevérszervek fiziológiájának laboratóriumi rekonstrukciójával példátlan részletességgel tanulmányozhatjuk, hogyan jutnak át a zoonózisos vírusok állatról emberre. "

Koo Bon-Kyoung, az IBS Genome Engineering Központ igazgatója

Vírusok tesztelése ott, ahol élnek

Ezekkel az új eszközökkel a kutatók közvetlenül tesztelhették, hogy a kulcsfontosságú SARS-CoV-2, MERS-CoV, influenza A és hantavírus hogyan fertőzik meg a különböző denevérfajokat és szerveket. Azt találták, hogy minden vírus egyedileg viselkedik, néha csak bizonyos szerveket vagy denevérfajokat fertőz meg. Például egy vírus, amely könnyen szaporodik az egyik denevér tüdejében, nem biztos, hogy egy másik denevér veséjében nő. Ez segít megmagyarázni, hogy egyes vírusok miért ugorhatnak át az emberre, míg mások miért korlátozódnak a denevérekre.

Kim Hyunjoon vezető kutató hangsúlyozta: "Ezzel a platformmal olyan vírusokat, fertőzéseket és teszteket tudunk tanulmányozni, amelyeket a szokásos laboratóriumi sejtmodellekkel nem lehet egy rendszerben elvégezni. A denevér természetes környezetének utánzásával növeli a fertőző betegségekkel kapcsolatos kutatások pontosságát és valós értékét."

A csapat egy másik rejtélyt is felfedezett: a denevér immunrendszere szervtől és fajtól függően eltérően reagál ugyanarra a vírusra. Ez segíthet megmagyarázni, hogy a denevérek miért hordozhatnak annyi vírust anélkül, hogy maguk is megbetegednének.

Egy másik jelentős eredmény két eddig ismeretlen denevérvírus – egy emlős orthoreovírus és egy paramyxovírus, pl. Figyelemre méltó, hogy az egyik ilyen vírust nem lehetett standard sejttenyészetekben tenyészteni, hanem az új BAT organoidokban virágzott, bizonyítva, hogy ez a technológia mennyire értékes a jövőbeni vírusizoláció szempontjából.

Az organoidok kétdimenziós változatává alakításával pedig lehetővé tette a tudósok számára, hogy gyorsan teszteljék a potenciális vírusellenes gyógyszereket, mint például a remdesivir. Ezek a vizsgálatok megbízhatóbb eredményeket adtak, mint a hagyományos laboratóriumi módszerek.

Globális biobank a jövőbeli pandémiára való felkészülés érdekében

Ez a denevér organoid platform új korszakot jelent a fertőző betegségek kutatásában, lehetővé téve a veszélyes vírusok biztonságos és hatékony tanulmányozását egy olyan környezetben, amely szorosan tükrözi a valós életet. A tudósok most először tudnak új vírusokat tanulmányozni, felmérni kockázatukat és tesztelni a gyógyszereket több fajból és szervből származó denevérszövetek felhasználásával.

"Ezekkel a szabványosított és méretezhető denevérorganoidokkal szisztematikusan szeretnénk azonosítani az új denevér eredetű vírusokat, és vírusellenes jelölteket akarunk bevonni a pandémiás potenciállal rendelkező kórokozók ellen" - mondta Dr. Choi Young Ki, a Koreai Víruskutató Intézet igazgatója, Institute for Basic Science (IBS).

A kutatócsoport célja, hogy ezt a munkát egy globális biobanki erőforrássá bővítse, amely a nemzeti és nemzetközi biológiai biztonsági erőfeszítések sarokköveként szolgál majd. Ez a kezdeményezés lehetővé teszi a keresztező átvitelt elősegítő vírustulajdonságok mélyebb tanulmányozását, támogatja a kulcsfontosságú denevérfajok átfogó genetikai térképeinek kidolgozását, és elősegíti a globális felkészültséget. Végső soron ez a platform támogatja az egészségügyi szervezetek, köztük az Egészségügyi Világszervezet (WHO) erőfeszítéseit a jövőbeli világjárványok előrejelzésére és megelőzésére.

Források: