Της Ανθής Αγγελοπούλου
Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι ιοί της γρίπης προκαλούν ασθένεια μόλις έγινε λίγο πιο εύκολη, χάρη σε ένα νέο εργαλείο που αναπτύχθηκε στο κρατικό πανεπιστήμιο της Νότιας Ντακότα. Πρόκειται για την κυτταρική καλλιέργεια η οποία αναμένεται να «ξεκλειδώσει» τους τρόπους που αναπαράγονται οι ιοί της γρίπης τόσο στον άνθρωπο όσο και στα ζώα.
Η μελέτη της κυτταρικής καλλιέργειας υποστηρίχθηκε επίσης με χρηματοδότηση του Υπουργείου Γεωργίας Hatch Act μέσω του σταθμού γεωργικών πειραματόζωων της Νότιας Ντακότα, του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών που ίδρυσε το πρόγραμμα για την τόνωση της ανταγωνιστικής έρευνας και του Δικτύου Βιολογικών Συστημάτων Νότιας Ντακότα και Έρευνας Μεταγραφικών Ερευνών (BioSNTR).
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν κύτταρα από κοτόπουλα, σκύλους, πιθήκους και χάμστερ για να μελετήσουν τους ιούς της γρίπης που μολύνουν τους χοίρους και τους ανθρώπους. Τώρα μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις κυτταροκαλλιέργειες από τους ιστούς των ρινικών διόδων, των τραχεών και των πνευμόνων για να μελετήσουν οποιονδήποτε από τους τέσσερις ιούς της γρίπης – A, B, C, D.
SOUTH DAKOTA STATE UNIVERSITY
Σύμφωνα με τον καθηγητή Feng Li, από το Τμήμα Βιολογίας και Μικροβιολογίας στο Κολλέγιο Φυσικών Επιστημών του πανεπιστημίου της Νότιας Ντακότα, το έργο αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό για την ερευνητική κοινότητα που ασχολείται με τους ιούς της γρίπης γενικότερα και ιδιαίτερα για τους ερευνητές της γρίπης των χοίρων. Αυτές οι πρωτογενείς κυτταρικές καλλιέργειες παρέχουν ένα μέσο μελέτης όχι μόνο της γρίπης των χοίρων αλλά και της γρίπης του ανθρώπου.
«Η γρίπη των χοίρων μπορεί ως γνωστόν, να επηρεάσει τον άνθρωπο, όπως έγινε για παράδειγμα με την πανδημία γρίπης του 2009. Η γνώση του πώς οι ιοί της γρίπης αναπαράγονται και μεταδίδονται από τους χοίρους στους ανθρώπους είναι λοιπόν απαραίτητη», όπως λέει.
Μέσω μιας επιχορήγησης των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας, ο Λι και η ομάδα του μελετούν το πώς ο ιός της γρίπης D, που ανακάλυψαν οι ερευνητές του SDSU το 2011, μολύνει τα κύτταρα για να αξιολογήσουν την πιθανότητα αν ο ιός θα είναι επικίνδυνος για τον άνθρωπο.
Ο μακροπρόθεσμος στόχος των ερευνητών, είναι να κατανοήσουν την παθογένεση των ιών της γρίπης, ποιους υποδοχείς χρησιμοποιούν και πώς χειρίζονται το ανοσοποιητικό σύστημα. Μελετώντας την ιική βιολογία σε αυτά τα κύτταρα μπορεί να αποκαλύψουν νέους στόχους που θα τους βοηθήσουν στο να διακόπτουν την αναπαραγωγή του ιού, ενώ, οι πρωτογενείς κυτταρικές καλλιέργειες θα τους βοηθήσουν να αναπτύξουν αντιιικά φάρμακα και εμβόλια κατά της γρίπης.
Οι επιστήμονες «ξεκλειδώνουν» τη λειτουργία των κυττάρων
Όπως εξηγεί ο καθηγητής Radhey Kaushik, συντονιστής και βοηθός επικεφαλής του Τμήματος Βιολογίας και Μικροβιολογίας, μέσω της μελέτης αυτής, είχαν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν ένα σύστημα κυτταροκαλλιέργειας που χρησιμοποιεί επιθηλιακά κύτταρα από την αναπνευστική οδό του ίδιου ζώου, καθώς, όλα τα κύτταρα είναι γενετικά παρόμοια. Αυτό το σύστημα καλλιέργειας τους παρέχει ένα μεγάλο εργαλείο για να συγκρίνουν τις απαντήσεις των διαφορετικών τύπων επιθηλιακών κυττάρων στον ίδιο ιό.
Μετά τη συγκομιδή και την καλλιέργεια των κυττάρων, οι ερευνητές εξέτασαν τις πρωτεΐνες και την πολικότητα για να προσδιορίσουν ότι τα κύτταρα συμπεριφέρονται παρόμοια με τους επιθηλιακούς ιστούς στο σώμα του ζώου. Επιπλέον, οι ερευνητές βρήκαν ότι οι κυτταροκαλλιέργειες εκφράζουν τους ίδιους υποδοχείς που χρησιμοποιούν οι ιοί γρίπης για να μολύνουν τα κύτταρα. Η επένδυση των ρινικών διόδων, της τραχείας και των πνευμόνων είναι τα σημεία όπου οι ιοί της γρίπης εισέρχονται στο σώμα.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές καλλιέργησαν τους τέσσερις ιούς της γρίπης στους τρεις τύπους κυτταροκαλλιέργειας σε κανονική θερμοκρασία σώματος και 7 μοίρες χαμηλότερα καθώς, η ρινική περιοχή είναι ελαφρώς χαμηλότερη από το σώμα. Και, παραδόξως, όλοι οι ιοί της γρίπης αναπτύχθηκαν σε όλες τις κυτταρικές καλλιέργειες. Με βάση τα αποτελέσματα αυτά θα μπορούν να αναπτύξουν παρόμοιες πρωτογενείς κυτταρικές σειρές από βοοειδή για να μελετήσουν εκτενώς τη γρίπη D, καθώς όπως λένε, αν και ο ιός της γρίπης D απομονώθηκε για πρώτη φορά από έναν άρρωστο χοίρο, ωστόσο, τα βοοειδή είναι η κύρια δεξαμενή μετάδοσης του ιού.
Πηγές:
South Dakota State University
https://www.news-medical.net/news/20190803/New-tool-makes-it-easier-to-study-how-influenza-viruses-cause-disease.aspx
