Une étude de l’ancien professeur agrégé junior Kazuo Takayama, actuellement professeur de l’Institut de science Tokyo, démontre le potentiel des organes respiratoires dérivés des cellules IPS humains comme un modèle efficace pour étudier les infections à virus respiratoire syncytial (RSV).
L’étude est publiée dans la revue Life Science Alliance.
Le RSV est un pathogène respiratoire majeur, en particulier chez les jeunes enfants, provoquant de graves maladies des voies respiratoires inférieures. Bien que les modèles actuels, tels que les cellules HEP-2, soient couramment utilisés pour la recherche RSV, ils n’imitent pas avec précision les réponses complexes du système respiratoire humain.
Les chercheurs visaient à évaluer l’utilité des organoïdes respiratoires, qui sont plus représentatifs des voies respiratoires humaines in vivo en raison de la présence de divers types de cellules, pour faire progresser notre compréhension de la physiopathologie du VRS et évaluer les médicaments thérapeutiques et préventifs.
L’étude a révélé que RSV infecte efficacement les organes respiratoires dérivés des cellules IPS, conduisant à une réplication virale élevée et à l’expression des protéines. Les organoïdes infectés ont montré des lésions respiratoires de la couche épithéliale, une accumulation de collagène et une augmentation des niveaux de cytokines pro-inflammatoires comme l’IL-8 et l’IFN-γ.
De plus, tandis que les chercheurs ont constaté que les anticorps monoclonaux tels que le nirsevimab, le palivizumab et d’autres ciblant la protéine RSV F étaient très efficaces pour inhiber la réplication du RSV, la ribavirine – un antiviral précédemment utilisé pour le traitement du RSV – a-t-il fait une efficacité minimale. Ce résultat met en évidence les limites de la ribavirine dans le modèle organoïde et suggère que les nouveaux agents ou anticorps antiviraux peuvent être plus prometteurs.
L’équipe de recherche a également utilisé le séquençage d’ARN et d’autres tests pour étudier la réponse de l’hôte à l’infection par le RSV. Les changements induits par le RSV comprenaient une réponse immunitaire innée robuste et l’activation des gènes associés à la signalisation de l’interféron.
Ces résultats démontrent la capacité des organoïdes à reproduire les réponses inflammatoires et immunitaires généralement observées lors de l’infection par le RSV chez l’homme. De plus, les organoïdes ont permis une analyse détaillée des interactions et des réponses cellulaires, offrant une plate-forme avancée pour évaluer les effets des traitements antiviraux et des anticorps sur différents types de cellules dans les voies respiratoires.
Cette étude met l’accent sur l’importance d’utiliser des organes respiratoires dérivés des cellules IPS humaines pour modéliser l’infection par le RSV. Les résultats suggèrent que ces organoïdes sont un outil précieux pour étudier la physiopathologie du virus, tester les interventions thérapeutiques et faire progresser le développement de médicaments efficaces.
En outre, l’étude indique que ces modèles pourraient être utilisés pour évaluer l’efficacité des vaccins et d’autres traitements, fournissant un reflet plus précis de l’environnement respiratoire humain par rapport aux modèles traditionnels.
La recherche suggère également que l’incorporation de types de cellules immunitaires supplémentaires, telles que les cellules T et les neutrophiles, peut améliorer encore la capacité du modèle à reproduire les complexités de l’infection par le RSV, en particulier dans le contexte d’une inflammation sévère.
