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Des organoïdes respiratoires innovants aident les chercheurs à cultiver le rhinovirus humain C auparavant inculte
CYT387 a permis la propagation en série du HRV-C dans les organoïdes des voies respiratoires humaines. Crédit: Communications naturelles (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-55076-2
Une équipe de recherche a utilisé avec succès des organoïdes respiratoires humains (mini-organes) pour propager le rhinovirus humain C (HRV-C), qui était auparavant réfractaire à la culture conventionnelle du virus. Cette avancée ouvre de nouvelles voies pour comprendre ces virus respiratoires courants et accélérer le développement de vaccins et de médicaments antiviraux. Les résultats sont publiés dans le dernier numéro de Communications naturelles.
Cette étape importante dans la recherche en virologie a été réalisée par une équipe dirigée par le professeur Jane Zhou Jie et le professeur Yuen Kwok-Yung, du département de microbiologie de l’école de médecine clinique de la faculté de médecine LKS de l’université de Hong Kong (HKUMed), en collaboration avec le professeur Hans Clevers de l’Institut Hubrecht, pionnier de la technologie organoïde.
Contexte du VRC-C
Les rhinovirus humains (HRV), principaux agents pathogènes du rhume, sont hautement transmissibles et provoquent des infections des voies respiratoires supérieures tout au long de l’année. Jusqu’à présent, plus de 160 sérotypes HRV ont été identifiés et classés en types A, B et C ; et plus de 60 sous-types de HRV-C ont été découverts depuis 2006.
Les infections à HRV-C sont généralement associées à des symptômes plus graves et liées à l’exacerbation de l’asthme et d’autres maladies respiratoires chroniques. Au cours des deux dernières décennies, aucun modèle expérimental n’était disponible pour la grande famille du HRV-C en raison de leur incapacité à cultiver des lignées cellulaires conventionnelles en laboratoire, ce qui a entravé les progrès de la recherche dans le développement d’antiviraux et de vaccins contre les infections par le HRV-C.
Par conséquent, il y avait un besoin urgent de développer de nouvelles méthodes de culture du HRV-C afin de développer des vaccins correspondants et des médicaments puissants pour faire face à sa menace pour la santé publique. L’utilisation innovante d’organoïdes respiratoires humains établie par l’équipe de recherche de HKUMed a surmonté cet obstacle, fournissant un nouveau système modèle pour étudier et combattre le HRV-C.
Les premiers organoïdes respiratoires humains au monde
L’équipe de recherche, en collaboration avec le professeur Hans Clevers, a consacré sept ans à l’établissement du premier système de culture organoïde respiratoire au monde utilisant des cellules souches pulmonaires adultes et des cellules épithéliales nasales. Grâce à des approches d’expansion et de différenciation bien définies, l’équipe a réussi à établir des organoïdes matures de la muqueuse nasale, des voies respiratoires et des alvéoles.
Le système pionnier de culture d’organoïdes respiratoires permet aux scientifiques de reconstruire et d’étendre de manière efficace et stable l’ensemble de l’épithélium respiratoire humain en laboratoire. Ces organoïdes respiratoires biologiquement actifs primés sont devenus des outils universels robustes pour étudier la biologie respiratoire et les maladies associées.
Résultats de la recherche
L’équipe de recherche a utilisé les organoïdes respiratoires pour isoler et propager consécutivement le HRV-C, suivi d’une caractérisation approfondie de l’interaction virus-hôte. Ils ont démontré que les organoïdes des voies respiratoires et les organoïdes nasaux sont très sensibles au HRV-C et sont capables d’isoler efficacement le virus des échantillons cliniques.
Avec l’immunosuppression médiée par une petite molécule, les organoïdes des voies respiratoires soutiennent le passage en série du HRV-C, tandis que les organoïdes nasaux y parviennent sans aucune intervention. De plus, les organoïdes nasaux sont plus sensibles à l’infection par le HRV-C que les organoïdes des voies respiratoires, probablement en raison de la réponse antivirale plus forte des organoïdes des voies respiratoires.
Enfin, l’étude a démontré l’application du modèle d’infection HRV-C basé sur les organoïdes pour le dépistage des médicaments. Ce modèle innovant peut donc être utilisé pour développer des vaccins HRV-C et des médicaments antiviraux.
Le professeur Jane Zhou Jie, qui a dirigé la recherche, a souligné la force inégalée des organoïdes respiratoires humains dans l’étude du HRV-C, en déclarant : « Notre étude souligne la capacité unique des organoïdes respiratoires à étudier le HRV-C, à partir de la propagation reproductible du virus difficilement cultivable. à la dissection détaillée de l’interaction virus-hôte et aux applications potentielles pour le développement de vaccins et d’antiviraux.
“Plus important encore, cette étude établit un nouveau paradigme pour propager et étudier d’autres virus humains incultivables. Les organoïdes respiratoires biologiquement actifs permettent aux scientifiques de récapituler les infections virales respiratoires, d’évaluer l’efficacité des médicaments et de développer des vaccins et des traitements pour répondre aux risques pour la santé publique posés par les infections respiratoires. virus.”
Le professeur Kelvin To Kai-wang, président et professeur clinicien du même département, a déclaré : « Les recherches révolutionnaires menées par l’équipe dans le domaine de la recherche sur le HRV-C démontrent l’engagement inébranlable de la Faculté envers l’innovation scientifique et fournissent un soutien scientifique crucial pour la mise en œuvre de politiques de santé publique. “.
Le professeur Yuen Kwok-Yung, professeur titulaire, également du département de microbiologie, a souligné : « Il s’agit d’une étude historique, ouvrant une nouvelle voie pour lutter contre ce virus du rhume. »
Plus d’informations :
Cun Li et al, Les organoïdes respiratoires humains ont soutenu la propagation reproductible du rhinovirus humain C et l’élucidation de l’interaction virus-hôte, Communications naturelles (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-55076-2
Fourni par l’Université de Hong Kong
Citation: Des organoïdes respiratoires innovants aident les chercheurs à cultiver le rhinovirus humain C auparavant inculte (2025, 14 janvier) récupéré le 14 janvier 2025 sur
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