CSIRO usa ‘pulmones’ cultivados en laboratorio para combatir virus respiratorios
Cilios en células ciliadas cultivadas en laboratorio, teñidas de verde para su visualización. Crédito: CSIRO
Los científicos han descubierto que las células de las vías respiratorias humanas cultivadas en un laboratorio se pueden usar de manera confiable para estudiar virus respiratorios como el COVID-19, lo que podría ayudar a minimizar las pruebas en animales y acelerar los medicamentos para ensayos clínicos en humanos.
Los investigadores de la agencia científica nacional de Australia, CSIRO, descubrieron que las células cultivadas en laboratorio desde la capa superior de las vías respiratorias hasta los pulmones (el epitelio bronquial humano) imitan de forma fiable la respuesta de las vías respiratorias de una persona viva a los virus.
La científica investigadora de CSIRO, la Dra. Elizabeth Pharo, es la autora principal de los hallazgos, publicados en la revista Viruses.
«El establecimiento de ensayos clínicos para nuevas terapias puede tomar mucho tiempo y dinero, solo para que los investigadores descubran con frecuencia que el tratamiento no funciona en las personas», dijo el Dr. Pharo.
«Descubrimos que nuestras células de las vías respiratorias cultivadas en laboratorio imitan la respuesta de las vías respiratorias humanas a los virus y se pueden usar para probar rápidamente si los tratamientos antivirales podrían funcionar contra un virus en una persona real. De esta manera, podemos ‘ antivirales de falla rápida antes de que lleguen a la etapa de ensayo clínico, lo que ayuda a simplificar los más prometedores a través de las pruebas en humanos».
Dra. Pharo dijo que el modelo de las vías respiratorias podría usarse potencialmente para detectar hasta 100 compuestos antivirales en tres meses, y CSIRO está explorando formas de acelerar aún más la detección, incluido el uso de tecnología robótica.
El modelo también podría usarse para ayudar a estudiar las características de un virus y cómo afecta las células de las vías respiratorias, lo que ayuda a reducir la necesidad de realizar pruebas en animales. Sin embargo, no se puede utilizar para estudiar las respuestas inmunitarias más complejas necesarias para evaluar las vacunas candidatas.
El estudio se llevó a cabo en las instalaciones de alta contención de CSIRO, el Centro Australiano de Preparación para Enfermedades (ACDP) en Geelong, e involucró el cultivo de células epiteliales de las vías respiratorias humanas donadas en membranas porosas expuestas al aire.
Los investigadores cultivaron las células a medida que se desarrollaban en los tipos de células que se encuentran en las vías respiratorias humanas. Estos incluían células caliciformes y de club que secretan moco para absorber la materia extraña inhalada, y células ciliadas con estructuras similares a cabellos que golpean en ondas coordinadas para alejar partículas y microbios de los pulmones.
«Para muchas enfermedades respiratorias como la COVID-19, las vías respiratorias actúan como los ‘primeros en responder’ a los patógenos inhalados», dijo el Dr. Pharo.
«Cuando infectamos nuestros cultivos epiteliales de las vías respiratorias con el virus de la influenza pandémica H1N1 de 2009, las células tenían la misma respuesta inmunitaria innata que en las vías respiratorias de una persona viva, con la producción de citocinas y quimiocinas».
Dra. Pharo dijo que los científicos de ACDP ahora están utilizando este modelo para caracterizar cómo el virus que causa COVID-19 infecta y daña las células sanas de las vías respiratorias de los donantes, en comparación con las células de donantes con asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o diabetes.
«Se espera que este trabajo ayude a mejorar nuestra comprensión de cómo el COVID-19 puede afectar a las personas con afecciones pulmonares preexistentes», dijo.
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Investigadores mapean infección por SARS-CoV-2 en células de cavidad nasal, bronquios, pulmones Más información: Elizabeth A. Pharo et al. Respuestas de HostPathogen a la influenza pandémica H1N1pdm09 en un modelo de vías respiratorias humanas, virus (2020). DOI: 10.3390/v12060679 Proporcionado por CSIRO Cita: CSIRO usa ‘pulmones’ cultivados en laboratorio para combatir virus respiratorios (2 de julio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/ 2020-07-csiro-lab-grown-lungs-respiratory-viruses.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.