Наука приступает к изучению пораженных SARS-CoV-2 органоидов

131
Лабораторные исследования

По сообщению издания Nature (Великобритания) ученые выращивают в лабораторных условиях миниатюрные органы, чтобы понять, как новый коронавирус поражает человеческий организм. Исследования этих органоидов показывают, что вирус проникает в самые разные органы, в том числе, в легкие, печень, почки и кишечник.

Проводятся также эксперименты с различными препаратами в мини-тканях в попытке понять, можно ли такими лекарственными препаратами лечить людей.

Изучая госпитализированных пациентов и результаты вскрытия, врачи поняли, что SARS-CoV-2 может оказывать разрушительное воздействие на органы человека. Но пока непонятно, вызваны ли эти поражения непосредственно коронавирусом, или вторичными осложнениями из-за инфекции. Исследуя органоиды, многочисленные коллективы пытаются выяснить, как и где в организме перемещается вирус, какие клетки он заражает, и какой ущерб наносит.

«Органоиды лучше показывают то, что SARS-CoV-2 делает с человеческой тканью»,  — утверждает специалист в области биологии стволовых клеток Нурия Монсеррат (Núria Montserrat), работающая в испанской Барселоне в Каталонском институте биоинженерии. Оказывается, можно выращивать самые разные типы клеток, создавая форму оригинального органа в считанные недели, отмечает она. Кроме того, этот метод обходится дешевле, чем при использовании животных, и при этом не возникает проблем этического характера.

Одна из ключевых задач исследований на органоидах состоит в выяснении того, что вирус SARS-CoV-2 делает с клетками в дыхательной системе, начиная с верхних дыхательных путей и заканчивая легкими.

Специалист в области биологии стволовых клеток из Киотского университета Кадзуо Такаяма (Kazuo Takayama) со своими коллегами создал бронхиальные органоиды четырех типов, взяв замороженные клетки наружной оболочки бронхов эпителия. После того, как ученые заразили органоиды SARS-CoV-2, удалось выяснить, что вирус поражает главным образом стволовые клетки, воспроизводящие клетки нижнего слоя эпителия. Однако вирус с трудом проникает в защитные секреторные клетки.

В дальнейшем ученые планируют найти ответ на вопрос о том, может ли вирус распространяться из клеток нижнего слоя эпителия на другие клетки.

Исследования на органоидах указывают на то, что попав в кровь, вирус может напрямую инфицировать несколько органов, в том числе, почки. Хотя вирус инфицировал органоиды почек, и некоторые клетки погибли, ученые точно не знают, является ли это прямой причиной нарушений почечной функции, отмеченных у некоторых пациентов.

Ученые также хотят понять, можно ли использовать органоиды для моделирования воздействия лекарств на организм человека. Они надеются, что органоиды можно будет применять для проверки возможных препаратов от COVID-19. Кое-где уже в спешном порядке проводятся клинические испытания без масштабных проверок на клетках и животных.