肺および大腸のオルガノイドを用いたSARS-CoV-2阻害剤の識別
Yuling Han1, Xiaohua Duan1,2, Liuliu Yang1
1Department of Surgery, Weill Cornell Medicine, New York, NY, USA.
Nature
|October 29, 2020
まとめ
研究者は,SARS-CoV-2感染をモデル化するために,ヒトの肺と大腸のオルガノイドを開発した. これらのオルガノイドは,ウイルス侵入を阻害するイマチニブのようなFDAが承認した薬を特定し,新しいCOVID-19治療戦略を提供しました.
科学分野:
- 幹細胞生物学
- ウイルス学
- 薬物の発見
背景:
- 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2型 (SARS-CoV-2型) はCOVID-19を引き起こすため,その生物学を研究し,治療法を開発するためのより良いモデルが必要である.
- 既存のモデルはしばしばヒトの病気に関連性がないため,薬剤のスクリーニングと病原性の理解のための有用性を制限しています.
研究 の 目的:
- SARS-CoV-2感染のモデルとして,ヒトの多能幹細胞由来肺 (hPSC-LO) と大腸器官 (hPSC-CO) を開発する.
- SARS-CoV-2に対するこれらのオルガノイドの許容性とその炎症反応を調査する.
- 可能性のあるCOVID-19治療薬を特定するために,hPSC-LOを使用して高通量薬のスクリーニングを実施する.
主な方法:
- 人間の多能幹細胞からhPSC-LOsとhPSC-COsを生成する.
- 許容性とケモカイン誘導を評価するために,オーガノイドのSARS-CoV-2感染.
- hPSC-LOを使用してFDAが承認した薬の高通量スクリーニング.
- hPSC-LOとhPSC-COの両方でSARS-CoV-2感染を抑制する薬の有効性の検証.
主要な成果:
- hPSC-LOは,特にアルベオラ型II型細胞は,SARS-CoV-2感染および誘発されたケモカインに敏感であり,COVID-19患者の反応を模倣した.
- エントロサイトを含むhPSC-COは,ACE2を発現し,SARS-CoV-2感染を許容していた.
- 薬物スクリーニングでは,イマチニブ,ミコフェノール酸,キナクリン二塩化物はSARS-CoV-2の侵入阻害剤として特定されました.
- これらの薬剤は,生理学的濃度で肺と大腸の両方の臓器にウイルスの感染を有意に抑制しました.
結論:
- hPSC-LOとhPSC-COは,SARS-CoV-2感染を研究するための,人間疾患に関連する強力なモデルを提供します.
- これらのオルガノイドモデルは,高通量薬のスクリーニングとCOVID-19の治療薬候補の特定に価値があります.
- 特定されたエントリー阻害剤は,COVID-19の治療法としてさらなる調査のための有望な道を示しています.
