Исследователи из университета Эразмуса организовали биобанк органоидов для поиска генов, важных для распространения инфекции SARS-CoV2. Их исследование подчеркивает пользу органоидов для базового изучения коронавирусов, а также целей для лекарств
Органоиды – крошечные 3D структуры, выращенные из клеток, имитирующие функцию органов. Исследователи уже вырастили таким способом кишечник, легкие, матку. С помощью органоидов можно прогнозировать ответ на терапию у пациентов, развитие тканей и редких типов клеток.
Исследователи могут усложнить структуру органоидов для определенных целей, к примеру, добавить иммунные клетки с опухолью для изучения эффективности терапии или впрыснуть патогены для моделирования их эффекта на клетки. Последний подход недавно использовался для моделирования коронавирусной инфекции в человеческих клетках. Один из ключевых вопросов о коронавирусе – и вирусах в целом – это какие факторы он использует для вхождения в человеческие клетки и репликации. Эти, так называемые, факторы хозяина могут определять цели для лекарств, влияния на вирусное размножение и распространение.
Чтобы узнать больше о факторах хозяина, влияющих на репликацию и распространение коронавирусов, группа ученых разработала биобанк мутировавших кишечных органоидов. Это означает, что органоиды, имитирующие биологию кишечника, содержали различные мутации факторов хозяина, которые, как раннее было обнаружено, влияют на коронавирусы, сообщает Science Daily.
Далее исследователи впрыснули в мутировавшие органоиды SARS-CoV-2 для изучения эффекта мутаций на репликацию и распространение вируса. Среди прочего, они определили, что ген TMPRSS2 включен в этот процесс: органоиды с не функционирующим TMPRSS2 показали сниженную репликацию и распространение вируса. Этот ген может быть терапевтической целью. Недавно были разработаны особые ингибиторы для TMPRSS2.
Читайте еще: Постковид у детей: на что нужно обратить внимание
Раннее исследования использовали клеточные линии животных (в основном, африканской зеленой мартышки) для определения терапевтических целей для коронавируса. С этими клеточными линиями легко работать, но они не полностью отражают биологию человеческих клеток, являющихся целью SARS-CoV-2. Это видно на примере антималярийного препарата Хлорохина, который показал эффективность против SARS-CoV-2 в этих клеточных линиях, но оказался неэффективным в клинических испытаниях с пациентами. Повторив эксперимент с Хлорохином в мутировавших органоидах, исследовательская группа не увидела терапевтического эффекта. Это предполагает, что по сравнению с клеточными линиями животных, органоиды могут лучше прогнозировать эффективность терапии на людях.