合成微肺可以COVID-19研究更上一层楼

当SARS-CoV-2开始激烈的全球传播,科学家仅仅几个月才开发的第一个工具研究或中和病毒。还缺少什么直到现在,然而,是可靠的方法来确定病原体本身不是病,但复杂的生物事件被感染的人类细胞和组织内上演。

研究旨在了解COVID-19破坏肺部,例如,经常被用各种各样的肺癌细胞显示关键的差异与病毒的细胞。

“太多的转变为精确的工作,”阿里·h·Brivanlou说洛克菲勒的罗伯特和哈里特Heilbrunn教授。

现在Brivanlou实验室引入基于干细胞的技术,可以大量生产组织培养模拟肺芽,胚胎结构导致我们呼吸器官。当感染SARS-CoV-2在实验室里,这些合成“微肺”提供了一个强大的模型来调查COVID-19和屏幕的机制新药。

发现网上的预印本服务器bioRxiv提前发表在同行评议的杂志上发表。

从地毯到团

博士后埃德温Rosado Olivieri抵达Brivanlou的实验室在2020年初,前不久纽约进入锁定状态。前哈佛大学的研究生,他是来研究内脏器官如肠道、肝脏和胰腺中成形胚胎发育,但立即切换计划工作的小说冠状病毒。

在普通的实验室实验,细胞生长在一个单层地毯,坚定地将自己盘子的底部没有接收输入从他们的邻居。,看看他能诱导被移植到干细胞身上更像是自组织成胚胎肺组织,Rosado Olivieri成长在一个精心设计的矩阵,而不是说服周围的细胞爬上,彼此交换消息,像真正的干细胞一样的发展。

在精心调整的时间点,他刺激了细胞信号模拟指导肺细胞分化的胚胎网络。两周后,分子的细胞已经形成相同的味蕾资料非常匹配出现在胎儿肺发育的早期阶段形成的航空公司和肺泡结构已知在许多严重COVID-19受损。

模仿这种疾病

接下来,研究人员沐浴肺芽和三个COVID-19抗体药物,其中两个正在研究人体试验在实验室,并与同事查尔斯m .大米与SARS-CoV-2感染味蕾。这些实验表明,受感染的味蕾提供一个现实的疾病模型来评估新的药物化合物的效力;科学家们希望,不同的抗体组合削减感染水平类似于先前的实验。

研究人员说其他一直在努力研究COVID-19合成组织如肺瀑样,但强调,新系统是唯一实用,因为它可以很容易地扩大生产大量的肺部组织。“合成人类肺芽让我们概括关键特征的疾病,否则无法进行实验,“Rosado Olivieri说。“他们为我们提供一个机会来了解这种病毒与肺细胞和诱发疾病。”

此外,通过提供无限的disease-relevant组织来源,该模型将有可能屏幕巨大化学库的药物可能被用来“滑轮组COVID-19或其他呼吸道病毒,可能会出现在不久的将来,“Rosado Olivieri说。和它的应用程序可能进一步扩大。

“肺芽将使我们能够概括的分子事件驱动正常肺发展以及那些潜在的肺癌,呼吸道感染,和数量肺目前没有治疗的疾病,”Brivanlou说。

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