Sars-CoV-2 に関する非常に多くの不確実性の中で、全員が一致しているのは、それが人体に壊滅的な影響を及ぼし、肺、腸、腎臓、心臓、脳、肝臓を攻撃するということです… 。この時間との闘いの中で、研究者らは、オルガノイドのおかげで、現在のパンデミックを引き起こすウイルスがどのように作用するかを知ることができるようになった。オルガノイドとは、実験室で培養された分化した組織の小さな球であり、ウイルスがどこへ移動し、どの細胞に感染し、どのようなダメージを与えるのかを示している。それが原因です。
好都合な臓器である肺に対する作用は、幹細胞生物学者の高山一雄氏と彼のチームが気管支のようなオルガノイドを開発し、日本の京都大学で研究されている。研究者らは、Sars-CoV-2に感染すると、このウイルスが主にこの組織の基底細胞に分化する幹細胞を攻撃することを示した。
生物科学論文リポジトリbioRxivで公開された研究の次のステップは、ウイルスが他の細胞に広がるかどうかを研究することになる。
肺が主なターゲット
Weill Cornell Medicine の幹細胞生物学者 Shuibing Chen によって、ペトリ皿で再現する肺も選択されました。彼の研究は、攻撃された細胞が死滅するだけでなく、ウイルスの猛攻撃が反応としてサイトカインの大量生産を引き起こし、それが壊滅的な、時には致命的な免疫作用を引き起こす可能性があることを示しました。
「なぜ患者の肺細胞が死滅するのかは依然として謎のままだ。何が肺細胞を死滅させるのかはわかっているが、どのように死滅させるのかはよく分からない」と、 bioRxivで研究結果も発表したチェン氏は述べた。
同じく肺へのウイルスの影響を研究しているカタルーニャ生物工学研究所の幹細胞生物学者ヌーリア・モンセラット氏によれば、「オルガノイドは複数の細胞型を含み、元の形状を保つように増殖できるため、研究がより速く進んでいる」という。数週間で臓器を作ります。」
破壊は血を通じて広がる
血管の内側を覆う組織（内皮）を模倣したオルガノイドは、ウイルスがそれに感染し、ウイルス粒子が血液中に漏出し、血流に入り、全身に到達する可能性があることを示しました。
上海（中国）の復旦大学の細胞生物学者ビン・ザオ氏の研究によれば、ウイルスは血液を介して腎臓や肝臓などの臓器に到達する。同氏はオルガノイドに関する研究をプロテイン・アンド・セル誌に発表した。 。
Science誌に掲載された研究では、このウイルスが小腸と大腸の内側を覆う細胞でも複製することも明らかになった。
インビトロ治癒
もう一方の端では、Sars-CoV-2の破壊を示す同じ感染オルガノイドが、新型コロナウイルスに対する将来の治療法として試験された薬剤が人体内でどのように反応するかを示すモデルとして使用されており、その一部はすでに臨床試験段階にある。
Shuibing Chen氏は、培養したミニ肺を使って、米国政府が承認した1,200種類の薬剤をテストし、そのうちの1つである腫瘍性薬剤がSars-CoV-2を抑制することを発見した。しかし、病院で何が起こっているのか、あるいはこの病気が生き残った人々にどのような影響を与えるのかを実験室で再現することはまだ不可能です。
エラスムス大学医療センターのウイルス学者バート・ハーグマンス氏は、「感染したオルガノイドに関する研究は体内で何が起こっているかを反映していない。結果は動物モデルや臨床研究で検証される必要がある」とネイチャーに語った。
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