Mobiele menu

Use of patient-relevant human lung epithelial cell models to study acute and long-term effects of COVID-19

Projectomschrijving

Gekweekt longweefsel voor het bestuderen van COVID-19

Het longepitheel bekleedt de luchtwegen en longblaasjes, en is het voornaamste celtype dat wordt geïnfecteerd door SARS-COV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt. Het in kaart brengen en begrijpen van de reactie van het longepitheel op infectie met SARS-CoV-2 is nodig om beter inzicht te krijgen in de korte- en langetermijneffecten van de infectie en de ernst van COVID-19.

Proefdiervrije kweekmodellen

In dit project maken we hiervoor gebruik van onze proefdiervrije kweekmodellen. We gaan onderzoeken hoe het epitheel dat van verschillende locaties is verkregen (van neus tot longblaasje) reageert op infectie met SARS-CoV-2. Ook wordt de reactie van het epitheel op SARS-CoV-2 vergeleken met die op andere coronavirussen, om te onderzoeken wat dit virus zo bijzonder maakt. Verder worden epitheelcellen en immuuncellen van COVID-19 patiënten vergeleken met die van gezonde personen. Ten slotte gaan we een Fibrose Long-Chip ontwikkelen, om die in te zetten bij het onderzoek naar de langetermijneffecten van COVID-19.

Producten

Titel: Impact of changes in human airway epithelial cellular composition and differentiation on SARS-CoV-2 infection biology
Auteur: Melissa Thaler, Ying Wang, Anne M van der Does, Alen Faiz, Dennis K Ninaber, Natacha S Ogando, Hendrik Beckert, Christian Taube, Clarisse Salgado-Benvindo, Eric J Snijder, Peter J Bredenbeek, Pieter S Hiemstra, Martijn J van Hemert
Magazine: Journal of Innate Immunity
Link: https://karger.com/jin/article/15/1/562/836733/Impact-of-Changes-in-Human-Airway-Epithelial

Verslagen


Samenvatting van de aanvraag

The human respiratory epithelium is the first site of entry by SARS-CoV-2, the causative agent of COVID-19. The clinical consequences of SARS-CoV-2 infection vary from mild disease with absent or limited symptoms to development of severe viral pneumonia, massive alveolar injury and ARDS-like symptoms resulting in high morbidity and mortality. In addition, the anticipated long-term health consequences of COVID-19 are a cause of concern. Studies with cultures of primary human airway and alveolar epithelial cells have demonstrated their potential to serve as alternatives for certain animal research. Here we propose to use these animal-free models to gain important and detailed insight into the short and long-term effects of SARS-CoV-2 infection on the lung mucosa. This is important, since current animal models for COVID-19 have important limitations, including low susceptibility to SARS-CoV-2 infection as well as the limited or absent development of lung injury. Our multidisciplinary consortium aims will address the following aims: 1. to compare experimental infection with SARS-CoV-2 in human primary epithelial cell cultures of distinct areas of the respiratory tract (primary nasal, tracheal, bronchial and alveolar epithelial cells), and to use these models to study the efficacy of antiviral molecules; 2. to identify SARS-CoV-2-specific epithelial signatures by comparative transcriptional profiling (by RNA sequencing) of epithelial responses to infection by SARS-CoV-2, SARS-CoV, MERS-CoV and a related, less pathogenic coronavirus; 3. to identify (altered) epithelial responses in COVID-19 patient-derived tracheal and nasal epithelial cells; and 4. to model COVID-19-related profibrotic responses using our recently developed Alveolar Lung-Chip model (Emulate Organ-Chip platform). We expect that these proposed studies provide important insight into SARS-CoV-2 infection and COVID-19 pathogenesis, and contribute to the use of animal-free alternatives for COVID-19 research.

Onderwerpen

Kenmerken

Projectnummer:
114025007
Looptijd: 100%
Looptijd: 100 %
2020
2024
Onderdeel van programma:
Gerelateerde subsidieronde:
Projectleider en penvoerder:
dr. A.M. van der Does PhD
Verantwoordelijke organisatie:
Leids Universitair Medisch Centrum