CSIRO使用实验室培养的“肺”对抗呼吸道病毒
科学家们发现,在实验室培育的人类气道细胞可以可靠地用于研究COVID-19等呼吸道病毒,这可能有助于减少动物试验,并快速为人体临床试验提供药物。
澳大利亚国家科学机构CSIRO的研究人员发现,实验室培养的细胞来自细胞膜的上层气道肺——人的支气管上皮细胞——可靠地模拟了活体呼吸道对病毒的反应。
CSIRO研究科学家伊丽莎白·法罗博士是该研究结果的主要作者,该研究结果发表在《病毒》杂志上。
法罗博士说:“新疗法的临床试验可能需要花费大量的时间和金钱来建立,但研究人员往往会发现,这种疗法对人类不起作用。”
“我们发现,我们实验室培养的气道细胞模仿了人类气道对病毒的反应,可以用来快速测试抗病毒治疗是否可能对真人体内的病毒有效。通过这种方式,我们可以在抗病毒药物进入临床试验阶段之前‘快速失效’,帮助将更有前途的抗病毒药物精简到人体试验阶段。”
法罗博士说,气道模型可能在三个月内被用于筛查多达100种抗病毒化合物,CSIRO正在探索进一步加速筛查的方法,包括使用机器人技术。
该模型还可以用来帮助研究病毒的特征以及它如何影响气道细胞,帮助减少对动物实验.然而,它不能用于研究评估候选疫苗所需的更复杂的免疫反应。
这项研究是在CSIRO位于吉隆的澳大利亚疾病预防中心(ACDP)的高密封设施进行的,包括培养捐赠的人体气道上皮细胞在暴露在空气中的多孔膜上。
研究人员将这些细胞培养成人类呼吸道中的细胞类型。其中包括分泌粘液吸收吸入异物的杯状细胞和俱乐部细胞,以及具有毛状结构的纤毛细胞,它们以协调的波状跳动将颗粒和微生物从肺部移走。
法罗博士说:“对于许多呼吸道疾病,如COVID-19,呼吸道是对吸入病原体的‘第一反应者’。”
“当我们用2009年大流行的H1N1流感病毒感染我们的气道上皮细胞培养物时,这些细胞产生了与活人气道相同的先天免疫反应,产生了细胞因子和趋化因子。”
法罗博士表示,ACDP的科学家们现在正在使用这种模型来描述导致COVID-19的病毒是如何感染和损害健康捐赠者的气道细胞,相比之下细胞来自患有哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)或糖尿病的捐赠者。
她说:“希望这项工作将有助于提高我们对COVID-19如何影响已有肺部疾病的人的了解。”
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