用功能性人类神经球体来模拟神经型病毒感染,作为高通量抗病毒查和致病的平台

科学领域:

• 神经病毒学 神经病毒学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 药物发现 药物发现 药物发现

背景情况:

• 神经热性树冠病毒通过感染中枢神经系统 (CNS) 造成重大公共卫生威胁.
• 理解神经病变发生和开发抗病毒药物受到缺乏预测性,高通量感染模型的阻碍.
• 现有的模型无法完全复制体内疾病特征,这些特征对于早期药物发现至关重要.

研究的目的:

• 开发一种基于人类的,高通量 (HT) 兼容的神经球形模型,用于研究树冠病毒感染和神经病变发生.
• 建立一个高通量查 (HTS) 兼容的抗病毒药物发现平台.
• 研究八种高影响神经向性树杆病毒的传染性和疾病概况.

主要方法:

• 从人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的神经元和星体细胞组装的神经球体.
• 带有八种高影响力树病毒 (Bunyaviricetes和Togaviridae家族) 的注射球体.
• 病毒感染性,神经活动,转录基因变化和治疗反应的特征.

主要成果:

• 神经球体以病毒和时间依赖的方式支持神经向性树病毒的生产性感染.
• 拉克罗斯病毒 (LACV) 感染诱导了前炎性反应,而奇昆古尼亚病毒 (CHIKV) 感染导致了神经退行性特征.
• 干扰素α表现出抗病毒和抗神经功能障碍的活性;凝丁显示出对抗CHIKV的潜力.

结论:

• 建立病毒-神经球体作为一个有价值的平台,用于调查神经向性树状病毒的发病.
• 该模型支持生产性感染和疾病复制,促进治疗发现和开发.
• 这一平台可实现针对中枢神经系统病毒感染的新型抗病毒化合物的高通量查.