Модель кишечника летучих мышей поможет изучить их устойчивость к вирусам

Японские ученые из Токийского сельскохозяйственного и технологического университета вырастили органоид кишечника летучих мышей в лабораторных условиях. Благодаря этому исследователи смогут выяснить, как летучие мыши становятся носителями множества смертоносных вирусов, но сами не страдают от болезней. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

Летучие мыши – это природный источник многих опасных для человека вирусов. К ним относятся Эбола, Марбург, Нипах, Хендра, SARS (в том числе SARS-CoV-2) и MERS. При этом сами летучие мыши не заболевают после инфицирования. Причина их устойчивости остается загадкой для современной вирусологии и смежных наук. Однако летучие мыши – это дикие животные, и их трудно исследовать. Большинство экспериментов проводят на клеточных линиях, извлеченных из летучих мышей, а не на самих мышах или их органах.

Японские ученые разработали органоид летучих мышей, который в дальнейшем можно использовать для проведения экспериментов. Органоид – это трехмерная ткань, выращенная in vitro в чашке Петри или в другой лабораторной посуде из стволовых клеток. Органоиды имитируют свойства тканей животного. В данном случае исследователи вырастили органоиды из клеток кишечника летучих собак (ночных крыланов) вида Rousettus leschenaultia. В природе эти животные служат резервуаром вирусов Эбола и Марбург. Более того, в недавнем исследовании было показано, что эти животные могут быть заражены вирусом SARS-CoV-2, но при этом клеточная линия кишечника остается не инфицирована.

Для выращивания клеток кишечника летучих собак ученым нужно было подобрать питательную среду. Органоиды культивировали в течение недели в присутствии девяти факторов роста – различных молекул, способствующих размножению клеток. Ученые выделили три фактора роста, которые сильнее всего влияют на клетки кишечника. Также исследователи показали, что созданные ими органоиды способны выдерживать до десяти пересеиваний с чашки на другую.

Чтобы подтвердить, что свойства органоида соответствуют свойствам эпителиальной ткани кишечника летучих мышей, ученые использовали две техники. Во-первых, они исследовали структуру клеток и строение ткани с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Во-вторых, ученые провели иммуноферментный анализ, который часто используется для детектирования определенных молекул в биологических образцах. С его помощью эксперты обнаружили молекулярные маркеры, которые доказали, что органоид происходит от ткани кишечника летучих мышей. Ученые также попробовали проанализировать влияние вирусов на органоид: он был успешно заражен вирусом псевдобешенства, но оказался устойчив к вирусу SARS-CoV-2. В будущем японские исследователи планируют таким же образом вырастить органоиды легких, печени и почек летучих собак для изучения различных вирусов.