探索如何在人类肺部真菌感染传播

芯片感染模型研究人员在耶拿,德国,使生活的显微观察肺组织损伤引起的侵袭性曲霉病真菌感染。团队开发的算法跟踪真菌菌丝的传播以及免疫细胞的反应。发展是基于“lung-on-chip”模式也在耶拿和可以帮助减少动物实验的数量。《华尔街日报》的结果生物材料。

曲霉病是一种霉菌感染来自烟曲霉属真菌引起的,通常会影响肺部。这种疾病可能是致命的,特别是在免疫力低下的个人。在这些情况下,侵袭性曲霉菌感染通常发生在真菌菌丝入侵血管。到目前为止,只有少数活性物质能够对抗真菌感染。“这就是为什么它是如此重要,我们能够代表这侵入性的增长模型玛丽·冯·Lilienfeld-Toal说:“该研究。内科医生是内科教授耶拿大学第二医院和莱布尼茨天然产品研究所进行研究和感染Biology-Hans Knoll研究所(Leibniz-HKI)在耶拿,德国。

新的曲霉病感染模型有助于更好地观察真菌的生长和免疫系统的反应和可能的新的治疗方法。此外,新活性物质可以进行测试。这是在耶拿的专长:器官芯片一直是发达国家大学医院。生产的启动Dynamic42肺芯片用于研究,成立。第一作者梅黄平君还加入了公司在完成她的博士学位。

从器官模型感染模型

“芯片的帮助下,我们可以在3 d实时观察和量化曲霉病,在显微镜下,”研究负责人Marc Thilo Figge说。他是Leibniz-HKI应用系统生物学研究小组的负责人,在耶拿席勒大学教授。两层细胞的器官模型由一个人工膜隔开。一层暴露在空气中,由表层细胞的肺。另一层由血管细胞,一个作品中营养液不断流淌过去。

这个模型,研究人员增加了真菌。“通过这种方式,我们将器官模型变成感染模型,”哈尔顿苏珊解释道,血液学/肿瘤学感染组的成员在Leibniz-HKI和一分之三的作者之一。困难,她说,是建立正确的感染的严重程度。“如果我们太多来自烟曲霉菌添加到模型中,肺细胞死亡。如果太少了,我们没有看到任何东西,”的分子生物学家补充道。

人类免疫细胞或各种各样的药物,例如,可以添加到这个系统,研究小组显示在当前的研究中。

图像算法评估

评估三维微观数据提出了一个重大的挑战。“如果我们只看图片,我们得到的发展感染,但我们不能量化。为此,我们需要能区分真菌菌丝或算法免疫细胞从组织细胞以及周围的环境,”Zoltan Cseresnyes解释道,他也是该论文的第一作者。他是一名Figge团队是专业的自动图像分析。

让计算机来区分它们,使用荧光染料颜色不同的细胞类型。“例如,荧光的强度可用于确定多少真菌免疫细胞吃了,“Cseresnyes解释道。

“当然,这个模型是一个简化,不能将一对一的与一个完整的器官,“Figge说。“但我们认为这是一个重要的贡献,以更好地研究真菌感染,因为它可以部分取代动物实验同时。”The model will now be further optimized.

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