Employing a physiological microfluidic lung bioreactor to improve understanding of SARS-CoV2 biology and testing of therapeutics

Een dynamisch en humaan mini long bioreactor als model om SARS-CoV2 infecties en therapie effecten te bestuderen
De COVID-19-pandemie heeft duidelijk gemaakt dat snelle actie belangrijk is om wereldwijde gezondheidsproblemen adequaat te bestrijden. Naast het snel detecteren en behandelen van patiënten, is het belangrijk om goede methoden te ontwikkelen om infectiemechanismen te begrijpen en vaccins te ontwikkelen.

Dit project droeg bij door protocollen te ontwikkelen om menselijke longcellen te isoleren en te kweken onder standaard en veranderende omstandigheden. Luchtweg-‘epitheelcellen’ (cellen die een bekledende laag in de luchtwegen vormen) en bloedvat-‘endotheelcellen’ (cellen die een bekledende laag in de bloedvaten vormen) werden samen gekweekt om respectievelijk een kunstmatige luchtweg en bloedvat na te bootsen. Dit modelsysteem benadert de echte long beter dan de huidige beschikbare testmethoden, en kan virale infecties waarschijnlijk beter nabootsen. Daarnaast werden nieuwe kweeksystemen ontworpen en ontwikkeld, de zogenaamde longchip, waarmee dynamische omstandigheden kunnen worden gemodelleerd om de fysiologie van de longen zoveel mogelijk na te bootsen. Met dit systeem hoopten de onderzoekers veelbelovende medicijnen op een snelle manier te kunnen testen, voordat deze bij patiënten kunnen worden ingezet. Bovendien kan de bioreactor op commerciële schaal gemaakt worden, waardoor andere laboratoria het makkelijk kunnen gebruiken.

Tot slot werden de nieuwe systemen getest door infecties met het coronavirus te simuleren.