Les infections respiratoires telles que Covid-19 ont été responsables de nombreuses pandémies et ont imposé une charge substantielle sur les systèmes de soins de santé. Ces virus peuvent endommager des dommages importants à nos poumons, en particulier à la région proximale, ou aux voies respiratoires et à la région distale, également connue sous le nom d’alvéoles.
Les réponses des différentes régions pulmonaires à de telles infections sont variables et complexes, les reproduisant ainsi avec précision en utilisant des modèles traditionnels, tels que les animaux et les systèmes in vitro simples, pose un défi.
Pour résoudre ce problème, une équipe de chercheurs de l’Université de Kyoto a développé un système microphysiologique, ou député, capable d’émuler différentes régions de poumons humains. Plus précisément, leur appareil peut simuler les voies respiratoires et les alvéoles pour étudier les pathologies virales. Couplé aux IPSC isogéniques, l’équipe se prépare à un traitement plus personnalisé et précis des maladies respiratoires.
L’œuvre a été publiée dans Génie biomédical de la nature.
« Nos puces pulmonaires dérivées d’IPSC nous permettent de modéliser les réponses distinctes des régions pulmonaires proximales et distales, dérivées d’une source isogénique aux infections à virus respiratoire », indique l’auteur principal Sachin Yadav, un doctorat. Étudiant à l’Université Kyoto.
Les recherches de l’équipe fournissent une plate-forme plus précise pour étudier les mécanismes de maladies spécifiques aux tissus et au virus, ainsi que pour l’évaluation de l’efficacité des médicaments. De plus, leur approche est prometteuse pour résoudre les futures pandémies.
« Les idées obtenues peuvent être utilisées pour développer des modèles d’autres organes humains et systèmes multi-organes, facilitant l’étude des interactions organiques », note le chef d’équipe Ryuji Yokokawa.
« La capacité de reproduire avec précision les variations des réponses hôtes à différents virus et régions pulmonaires peut améliorer considérablement notre compréhension des virus émergents et faciliter le dépistage précoce des médicaments », a déclaré le chercheur principal Takeshi Noda.
« L’intégration des IPSC dans nos MPS offre des avantages inégalés, les cellules offrant des avantages tels que la médecine personnalisée et les modèles isogéniques », ajoute Shimpei Gotoh, un autre membre de l’équipe senior.
Ce système de puces a des applications potentielles au-delà des infections virales et pourrait être utilisée pour améliorer la médecine personnalisée en permettant l’utilisation d’IPSC spécifiques au patient pour étudier également d’autres conditions.
