Malattie respiratorie. Mini polmoni creati in laboratorio accelerano la ricerca su infezioni e terapie

Un team della Rockfeller University ha messo a punto una piattaforma per sviluppare mini polmoni a partire da cellule staminali embrionali coltivate su un microchip. La tecnica è stata utilizzata, poi, per valutare in che modo il virus SARS-CoV-2 agisce sulle cellule del polmone, in uno studio pubblicato da Stem Cell Reports.

Secondo il team americano, la comprensione del modo in cui le malattie infettive come il Covid aggrediscono i polmoni è ‘viziata’ dal fatto che non si sa molto dello stato delle cellule prima che siano infettate. Le analisi, infatti, sono condotte sempre a posteriori, su cellule con l’infezione.

Per studiare al meglio come accade, però, si possono osservare tessuti geneticamente identici a prima dell’infezione. Per far questo, i ricercatori hanno ‘coltivato’ su microchip le cellule staminali embrionali umane dalle quali si sviluppa la struttura polmonare che risulta, così, geneticamente identica a quella che porta alla formazione degli organi respiratori.

In determinate condizioni, queste cellule staminali si organizzano in micro polmoni che hanno una complessità tissutale completa e si possono coltivare a migliaia, consentendo un’analisi di alto rendimento. Una volta messo a punto questo sistema, i ricercatori hanno utilizzato la piattaforma per capire in che modo il virus SARS-CoV-2 infetta diverse cellule polmonari. I ricercatori hanno scoperto che gli alveoli polmonari sono più suscettibili alle infezioni virali rispetto alle cellule delle vie aeree, che sono la prima difesa.

“Questi polmoni sono fondamentalmente dei cloni – spiega Ali Brivanlou, autore principale dello studio-hanno la stessa firma del DNA e non ci si deve preoccupare che un paziente risponda in modo diverso da un altro”.

La piattaforma, inoltre, può essere utilizzata per studiare in che modo i polmoni vengono colpiti da influenza, virus respiratorio sinciziale, malattie polmonari e cancro e può essere sfruttata per lo screening di nuovi farmaci per curare queste patologie. Con lo stesso metodo, infine, si possono creare miniature di altri organi come fegato, reni e pancreas.

Fonte: Stem Cell Reports 2023