Nieuw onderzoek: 3D-bioprinting transformeert onderzoek naar luchtwegvirussen met kunstmatige longen

AmsterdamEen team van Koreaanse wetenschappers, geleid door Professor Sungjune Jung van POSTECH en in samenwerking met het Koreaans Onderzoeksinstituut voor Chemische Technologie (KRICT), heeft vooruitgang geboekt in het maken van kunstmatige longen met behulp van 3D-bioprinttechnologie. Deze innovatie kan onderzoekers helpen om ademhalingsvirussen effectiever te bestuderen. De COVID-19-pandemie heeft aangetoond hoe belangrijk snellere en betrouwbaardere methoden voor het testen van behandelingen zijn.

Deze baanbrekende technologie maakt gebruik van cellen en materialen om realistische weefsels en organen te creëren. Het team van POSTECH en KRICT heeft kunstmatige longen gemaakt met drie lagen die lijken op de menselijke luchtwegen.

• Vasculair endotheel
• Extracellulaire matrix
• Epithelium

Deze kunstmatige longen functioneren net als echte menselijke longen en bevatten belangrijke eiwitten zoals ACE2 en TMPRSS2. Deze eiwitten maken het mogelijk voor het COVID-19 virus om de cellen binnen te dringen, wat dit model zeer nuttig maakt voor de studie van de ziekte.

Dit innovatieve model onderscheidt zich doordat het langer meegaat en effectiever werkt dan traditionele 2D-celkweken, die snel afbreken. Dit 3D-model bleef 21 dagen stabiel na infectie, wat onderzoekers in staat stelt om cellulaire veranderingen en immuunreacties nauwkeuriger te bestuderen. Deze bevindingen zijn in lijn met reële gegevens van COVID-19-patiënten. Het model helpt bij het identificeren van veranderingen in genactiviteit, de verspreiding van het virus en de reacties van het lichaam.

Lees ook:

Gisteren · 12:21

Verborgen dieptegeheimen: Arima-bronwater en aardbevingsrisico

De 3D-bioprinte long kan de werking van medicijnen nauwkeuriger testen. In tegenstelling tot traditionele 2D-methoden, waarbij medicijnen direct aan cellen worden toegediend, moeten medicijnen bij deze nieuwe methode eerst door een weefselbarrière. Dit bootst beter na hoe medicijnen bij mensen worden afgeleverd, wat helpt om de effectiviteit, veiligheid en juiste dosering van nieuwe medicijnen te testen.

Het 3D-geprinte longmodel biedt niet alleen voordelen voor COVID-19-onderzoek. De nauwkeurigheid en efficiëntie ervan kunnen de ontwikkeling van behandelingen voor diverse longaandoeningen versnellen. Onderzoekers kunnen dit model gebruiken om verschillende medicijnen en therapieën te testen, wat tijd en geld zou kunnen besparen in de ontwikkeling van geneesmiddelen.

Deze technologie kan de noodzaak voor dierproeven verminderen, wat ethische bezwaren aanpakt en nauwkeurigere gegevens voor mensen oplevert. Daarnaast kan het de kans op positieve regelgevende resultaten vergroten en het proces voor het op de markt brengen van nieuwe medicijnen versnellen.

Dit project, gefinancierd door de National Research Foundation of Korea en het Korea Health Technology R&D Project, toont belangrijke vooruitgang in onderzoek naar respiratoire virussen. De mogelijkheid om snel en nauwkeurig nieuwe behandelingen te testen in een realistisch menselijk longmodel, kan ons helpen beter voorbereid te zijn op toekomstige pandemieën en de reactie van de volksgezondheid te verbeteren.