طور فريق من الباحثين في جامعة ديوك الأمريكية، نموذجًا للرئة الحية تم تطويره في المختبر ليحاكي الأكياس الهوائية الدقيقة في الرئتين، حيث تتسبب عدوى فيروس كورونا فى تلف الرئتين الخطير.
يتسبب الفيروس في إتلاف الأكياس الهوائية الحساسة التي تشبه البالون، والمعروفة باسم الحويصلات الهوائية، مما يؤدي إلى الالتهاب الرئوي وضيق التنفس الحاد، وهو السبب الرئيسي للوفاة بين مرضى كوفيد -19.
الآن ، طور فريق بقيادة عالم أحياء نموذجًا باستخدام "عضويات الرئة" ، والتي يطلق عليها أيضًا اسم الرئة المصغرة في المختبر، لدراسة كيف تحدث عدوى كورونا ومهاجمته للرئة.
نموذج رئة يساعد فى تحديد عدوى كورونا
ووفقا للفريق، فهذه الرئة المصنوعة الجديدة، قد تساعد في إجراء مئات التجارب في وقت واحد للكشف عن الأدوية المرشحة الجديدة أو لتحديد المواد الكيميائية للدفاع عن النفس التي تنتجها خلايا الرئة استجابة للعدوى.
ظهرت ورقة بحثية تصف تطور الرئتين الصغيرتين وبعض التجارب المبكرة مع عدوى فيروس كورونا في وقت مبكر على الإنترنت في مجلة Cell Stem Cell
في استخدام الرئتين الصغيرتين لدراسة عدوى -CoV-2 ، تعاون فريق في علم الفيروسات في جامعة ديوك وجامعة نورث كارولينا، واستخدم الباحثون أحدث مرافق السلامة الحيوية من المستوى لإصابة نموذج الرئة. راقب الباحثون نشاط الجين والإشارات الكيميائية التي تنتجها خلايا الرئة بعد الإصابة.
وأوضح الفريق أن نموذج الرئة الجديد يشبه الرئة البشرية بنسبة 100%، مما قد يساعد على تحديد مستقبلات الخلية التي تجذب فيروس كورونا وبالتالي العمل على حلها.
عند الإصابة بالفيروس ، تبين أن "العضيات" الموجودة بالرئة، تطلق استجابة التهابية ، وشهد الباحثون أيضًا عاصفة السيتوكينات للجزيئات المناعية التي تطلقها الرئتان استجابة للفيروس.
ووفقا للطبيب الأول بالدراسة قال: كان يُعتقد أن عاصفة السيتوكين حدثت بسبب التدفق الكبير للخلايا المناعية ، لكن يمكننا أن نرى أنها تحدث أيضًا في الخلايا الجذعية للرئة نفسها".
قارن الباحثون أيضًا أنماط النشاط الجيني بين الرئتين المصغرتين وعينات من 6 مرضى مصابين بفيروس Covid-19 ووجدوا أنهم يتفقون مع "تشابه مذهل" بينهم، مما يدل على عمل النموذج بكفاءة 100%، وإعطاء رؤية لمعرفة كيفية تنشيط الخلايا لمحاربة هذا الفيروس القاتل."
