Una luce su un chip ti permetterà di capire come reagisce il corpo alla tubercolosi e al coronavirus

La tubercolosi è una malattia causata dal batterio Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis), molto spesso colpisce i polmoni.

Il modello sviluppato dagli scienziati lo dimostrale cellule dell'apparato respiratorio (cellule epiteliali alveolari) svolgono un ruolo importante nella lotta contro le infezioni in fase iniziale. Producono una sostanza chiamata tensioattivo (una miscela di lipidi e proteine) che riduce la tensione superficiale nelle aree dei polmoni dove l'aria e i liquidi sono più comuni.

Questi risultati completano la comprensione degli scienziaticosa succede in una fase iniziale dell'infezione da tubercolosi. I nuovi dati spiegano anche in parte perché i fumatori o le persone con ridotta produzione di tensioattivi hanno maggiori probabilità di contrarre un'infezione respiratoria primaria o ricorrente.

La tubercolosi colpisce persone di tutte le età.Sebbene la malattia colpisca principalmente gli adulti, attualmente non esistono vaccini efficaci per questo gruppo. Ciò è in parte dovuto alla difficoltà di studiare le prime fasi dell’infezione, che si verificano quando sono presenti solo uno o due batteriM. tuberculosisdepositato in profondità nei polmoni. La creazione di un modello “polmone su chip” consente agli scienziati di studiare i primi processi di infezione.

Immagine ingrandita del modello lung-on-a-chip,utilizzato nello studio. Il canale endoteliale o vascolare è evidenziato con colorante alimentare rosso, mentre il canale epiteliale o canale delle vie aeree — colorante alimentare blu. Il design consente la co-coltura delle cellule da due canali al centro del chip. Foto: Vivek Tucker (CC BY 4.0)

Il team di scienziati ha utilizzato il proprio modello "lungon a Chip "per ricreare la carenza di tensioattivo prodotta dalle cellule epiteliali alveolari e quindi vedere come le cellule polmonari rispondono alle prime infezioni da TB. I loro studi hanno dimostrato che la mancanza di tensioattivo porta a una crescita rapida e incontrollata di batteri sia nei macrofagi che nelle cellule dell'epitelio alveolare. Inoltre, la presenza di un tensioattivo riduce significativamente questa crescita in entrambe le cellule e in alcuni casi la impedisce completamente.

Gli autori dello studio affermano che ora stanno utilizzando il modello per studiare come i polmoni potrebbero rispondere a una bassa dose di infezione e al nuovo vaccino contro il coronavirus.

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