ORGANOIDI DI DERIVAZIONE UMANA PER STUDIARE LA BIOLOGIA DELLE INFEZIONI
Un sistema modello umano è preferibile ai modelli animali quando si studia la patogenesi delle malattie infettive perché i patogeni spesso hanno una specie o un tropismo tissutale ristretto, il che significa che infettano solo determinate specie e talvolta determinati tipi di cellule.
Per decenni non sono stati utilizzati metodi per coltivare i norovirus umani che causano gastroenterite acuta e possono essere fatali nei bambini piccoli o negli anziani. (1)
ORGANOIDI PER STUDIARE I VIRUS
Recentemente è diventato possibile coltivare con successo il virus in coltura utilizzando un monostrato epiteliale derivato da organoidi intestinali umani, il che ha portato alla scoperta che alcuni ceppi virali richiedono specificamente sia alcuni componenti biliari che l'attività della galattoside 2-aplha-l-fucosiltransferasi dell'ospite 2, un enzima responsabile delle infezioni (2), che rispecchia i modelli degli studi epidemiologici.
Gli organoidi delle vie aeree umane sono modelli adatti per lo studio dei virus respiratori. Il virus respiratorio sincitico (RSV) è un virus a RNA a filamento singolo che rappresenta una minaccia significativa per i bambini piccoli e gli anziani. (3)
È stato anche dimostrato che infetta con successo gli organoidi delle vie aeree umane e provoca cambiamenti drammatici nella morfologia e nella funzione epiteliale. Il sistema organoide delle vie aeree umane è stato utilizzato anche per valutare l'infezione da virus influenzali di origine animale. (4) la diversità di due molecole della superficie virale – emoagglutinina e neuraminidasi – ha precedentemente reso difficile prevedere l’infettività di questi virus negli esseri umani. (5) Gli organoidi delle vie aeree umane simulano fedelmente l'epitelio delle vie aeree umane e forniscono una piattaforma per testare rapidamente l'infettività dei nuovi virus influenzali emergenti.
BIBLIOGRAFIA:
1. Ramani, S., Atmar, RL & Estes, MK Epidemiologia dei norovirus umani e aggiornamenti sullo sviluppo del vaccino. Curr. Opinione. Gastroenterolo. 30, 25–33 (2014).
2. Ettayebi, K. et al. Replicazione di norovirus umani in enteroidi umani derivati da cellule staminali. Scienza353, 1387–1393 (2016). Ettayebi et al. dimostrare che i sistemi di coltura di organoidi possono supportare la ricerca su agenti patogeni difficili che in precedenza non potevano essere coltivati.
3. Sachs, N. et al. Organidi in espansione delle vie aeree umane a lungo termine per la modellazione delle malattie. EMBO J. 38, e100300 (2019).
4. To, KK, Chan, JF, Chen, H., Li, L. & Yuen, KY L'emergenza dell'influenza A H7N9 negli esseri umani 16 anni dopo l'influenza A H5N1: una storia di due città. Lancetta infetta. Dis. 13, 809–821 (2013).
5. McAuley, JL, Gilbertson, BP, Trifkovic, S., Brown, LE & McKimm-Breschkin, JL Struttura e funzioni della neuraminidasi del virus dell'influenza. Davanti. Microbiolo. 10, 39 (2019).
