Odlar komplett näsepitel
I laboratoriet odlas stamcellerna som så kallade näsorganoider. Dessa kan sedan användas för att göra mänskligt näsepitel som har alla de olika specialiserade celltyper som finns i en mänsklig näsa. De organiserar sig i lager på lager. Resultatet blir ett komplett, 3-dimensionellt näsepitel. Ytterst växer små hår, cilier, på samma sätt som i en riktig näsa.
– Det är en unik modell att studera virus som infekterar luftvägarna, för den efterliknar människans näsepitel. Sådana här studier har man inte kunnat göra tidigare, utan det är de allra senaste åren som man har kunnat börja odla näs-stamceller, säger docent Marie Hagbom.
IgA-antikroppar första försvaret mot många virus
Oftast när vi tänker på skydd mot infektioner menar vi antikroppar av IgG-typ, som finns i blodet. Men det finns fler sorter. IgA-antikroppar finns på alla slemhinnor, exempelvis i näsan och tarmarna. Där ingår de i kroppens första skydd mot virus och bakterier. Om skadliga mikroorganismer lyckas tränga sig förbi detta försvar och sprider sig via blodet kan IgG-antikroppar ta över försvaret.Utforskar kroppens skydd mot virus
IgA-antikropparna kommer till slemhinnorna via blodet och transporteras genom lagren av celler i näsan. Men hur detta går till är relativt outforskat.
LiU-forskarna undersöker därför hur IgA-antikropparna passerar genom cellerna i näsans slemhinna och hur de skyddar mot olika virus som orsakar luftvägsinfektioner, som mässling, sars-cov-2 och RS-virus. Här ska nu det mänskliga odlade näsepitelet användas.
– Vi behöver förstå hur kroppens IgA-skydd fungerar. Hur sker transporten över näsepitelet? Hur väl korrelerar förekomsten av IgA-antikroppar i näsan med skydd mot virusinfektion? säger Marie Hagbom.
Kan avslöja skillnader mellan individer
Med andra metoder för att studera infektion behöver forskarna tillsätta olika ämnen, enzymer, för att få in viruset i cellerna. Det behövs inte i modellen av näsepitel som Marie Hagbom använder. Eftersom näsepitelet har de enzymer och funktioner som naturligt finns i näsan, räcker det att forskarna tillsätter virus för att en naturlig infektion ska uppstå. Försöken med sars-cov-2 görs i ett mikrobiologiskt säkerhetslaboratorium med skyddsnivå 3 (av fyra möjliga skyddsnivåer) på LiU, medan försök med mässling och RS-virus kan göras i labb med lägre skyddsnivå.
En stor fördel med metoden är att det är friska, normala mänskliga celler och att forskarna kan odla celler från många individer. Eftersom varje individ, och därmed varje näsorganoid, är genetisk unik så kan forskarna studera individuella skillnader.
– Se bara nu under covid-19-pandemin – det är en jättestor skillnad på hur olika personer svarar på infektionen. Det är ett stort genombrott att vi kan studera hur olika individer reagerar på samma mikroorganism nu när vi kan ta stamceller från olika människor, säger Lennart Svensson, professor i virologi.
