Harvard'daki Wyss Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, bir koronavirüsün bağırsakları nasıl enfekte ettiğini ve çeşitli ilaçların ve bağışıklık hücrelerinin bu süreç üzerindeki etkisini incelemek için bir çip kullandılar. Bağırsak çipi, COVID-19 tedavisi için FDA acil kullanım izni alan bir ilaç olan Remdesivir'in aslında bağırsak dokusuna zarar verdiğini ve enfeksiyonu azaltmadığını ortaya çıkardı. Mikroakışkan cihaz, araştırmacıların bağırsaktaki koronavirüs enfeksiyonunu tedavi etmek için daha uygun olabilecek diğer ilaçları tanımlamasına izin verdi.
Medyada en çok COVID-19'un klasik solunum yolu semptomları dikkat çekerken, COVID-19 hastalarının %60'ı ishal, mide bulantısı ve gastrointestinal ağrı gibi gastrointestinal semptomlar yaşıyor. Bağırsak, virüs için bir giriş noktası sağlayan yüksek düzeyde ACE2 reseptör proteini içerdiğinden, SARS-CoV-2'nin hücrelerimize sızması için ideal bir yerdir.
Bağırsak SARS-CoV-2 enfeksiyonunu incelemek zor. Hayvan modelleri karmaşık ve pahalı, üstelik insanlardaki durumu doğru bir şekilde yansıtmazlar, bir tabaktaki hücreler veya organoidlerin bağırsakları taklit etme yetenekleri de sınırlı. Bunu ele almak için, birkaç yıl önce Wyss Enstitüsü araştırmacıları, hücrelerle kaplı iki kanal içeren bir USB çubuğu boyutunda cihazdan oluşan bir çip geliştirdiler.
Bir kanal endotel hücreleri ile kaplı ve diğerinin iç yüzeyinde bağırsak hücreleri bulunuyor. Kanallar geçirgen bir zarla ayrılıyor, böylece maddeler kandan bağırsağa geçebiliyor ve bunun tersi de geçerli. Üstüne üstlük, cihaz, bağırsağın peristaltik hareketlerini taklit etmek için hücrelere ritmik bir germe kuvveti uyguluyor.
Wyss ekibi, cihazı, tıpkı SARS-CoV-2 gibi hücrelere girmek için ACE2 reseptörünü kullanan bir koronavirüsün etkilerini incelemek için kullandı ve çeşitli ilaçların enfeksiyonu, ortaya çıkan doku hasarını azaltıp azaltamayacağını inceledi. Enfeksiyondan sonra epitel tabakası hasar gördü ve sızıntı yaptı. Şaşırtıcı bir şekilde, araştırmacılar, COVID-19 tedavisi için acil durum FDA izni almış bir ilaç olan Remdesivir'in de aslında bağırsak dokusuna zarar verdiğini ve enfeksiyonu azaltmadığını, buna karşın antiseptik olarak işlev gören sentetik bir serin proteaz inhibitörü olan Nafamostat adlı başka bir ilacın bulunduğunu keşfettiler.
Araştırmaya katılan araştırmacılardan Don Ingber, bir basın açıklaması aracılığıyla “Bu çalışma, bağırsak çipimizi klinik öncesi bir model olarak kullanarak insan bağırsağındaki hücreler, patojenler ve ilaçlar arasındaki karmaşık etkileşimleri keşfedebileceğimizi gösteriyor. SARS-CoV-2'nin etkilerini daha iyi anlamak ve gelecekteki viral pandemilerle mücadelede kullanılabilecek ilaçları belirlemek için devam eden çabalarda yararlı olacağını umuyoruz.” dedi.
Medyada en çok COVID-19'un klasik solunum yolu semptomları dikkat çekerken, COVID-19 hastalarının %60'ı ishal, mide bulantısı ve gastrointestinal ağrı gibi gastrointestinal semptomlar yaşıyor. Bağırsak, virüs için bir giriş noktası sağlayan yüksek düzeyde ACE2 reseptör proteini içerdiğinden, SARS-CoV-2'nin hücrelerimize sızması için ideal bir yerdir.
Bağırsak SARS-CoV-2 enfeksiyonunu incelemek zor. Hayvan modelleri karmaşık ve pahalı, üstelik insanlardaki durumu doğru bir şekilde yansıtmazlar, bir tabaktaki hücreler veya organoidlerin bağırsakları taklit etme yetenekleri de sınırlı. Bunu ele almak için, birkaç yıl önce Wyss Enstitüsü araştırmacıları, hücrelerle kaplı iki kanal içeren bir USB çubuğu boyutunda cihazdan oluşan bir çip geliştirdiler.
Bir kanal endotel hücreleri ile kaplı ve diğerinin iç yüzeyinde bağırsak hücreleri bulunuyor. Kanallar geçirgen bir zarla ayrılıyor, böylece maddeler kandan bağırsağa geçebiliyor ve bunun tersi de geçerli. Üstüne üstlük, cihaz, bağırsağın peristaltik hareketlerini taklit etmek için hücrelere ritmik bir germe kuvveti uyguluyor.
Wyss ekibi, cihazı, tıpkı SARS-CoV-2 gibi hücrelere girmek için ACE2 reseptörünü kullanan bir koronavirüsün etkilerini incelemek için kullandı ve çeşitli ilaçların enfeksiyonu, ortaya çıkan doku hasarını azaltıp azaltamayacağını inceledi. Enfeksiyondan sonra epitel tabakası hasar gördü ve sızıntı yaptı. Şaşırtıcı bir şekilde, araştırmacılar, COVID-19 tedavisi için acil durum FDA izni almış bir ilaç olan Remdesivir'in de aslında bağırsak dokusuna zarar verdiğini ve enfeksiyonu azaltmadığını, buna karşın antiseptik olarak işlev gören sentetik bir serin proteaz inhibitörü olan Nafamostat adlı başka bir ilacın bulunduğunu keşfettiler.
Araştırmaya katılan araştırmacılardan Don Ingber, bir basın açıklaması aracılığıyla “Bu çalışma, bağırsak çipimizi klinik öncesi bir model olarak kullanarak insan bağırsağındaki hücreler, patojenler ve ilaçlar arasındaki karmaşık etkileşimleri keşfedebileceğimizi gösteriyor. SARS-CoV-2'nin etkilerini daha iyi anlamak ve gelecekteki viral pandemilerle mücadelede kullanılabilecek ilaçları belirlemek için devam eden çabalarda yararlı olacağını umuyoruz.” dedi.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
