Source: Duke University School of Medicine.
Selon l’École de médecine de l’Université Duke, une équipe de recherche codirigée par Julia Oh, PhD, microbiologiste et professeure d’immunobiologie intégrative à l’Université Duke, et par Ibrahim Ozbolat, PhD, chercheur à l’Université d’État de Pennsylvanie, a obtenu une subvention de 3,2 millions de dollars sur quatre ans des Instituts nationaux de la santé. L’objectif est d’étudier la manière dont différentes bactéries interagissent avec le virus de la grippe dans des tissus pulmonaires humains, à l’aide d’un modèle de poumon imprimé en 3D reproduisant étroitement le fonctionnement des poumons réels.
« Les chercheurs étudient depuis longtemps les effets du virus de la grippe sur les poumons, mais nous ne savons pas comment l’ajout de souches bactériennes diverses modifie l’évolution de l’infection », explique Oh, responsable du projet. « Le microbiome respiratoire varie fortement d’une personne à l’autre, et nous manquions de modèles capables de refléter cette complexité. »
L’équipe utilisera un modèle pulmonaire bioprinté en 3D mis au point dans le laboratoire d’Ozbolat. Fabriqués à partir de cellules pulmonaires dérivées de cellules souches, ces tissus miniatures peuvent être ventilés comme de véritables poumons, ce qui permet aux scientifiques d’y introduire des virus et des microbes et d’observer le déroulement des infections en temps réel.
« La précision de la bioprinting nous permet de recréer de minuscules sacs pulmonaires respirants qui se comportent comme des tissus natifs », précise Ozbolat. « C’est la première fois qu’un modèle pulmonaire dynamique en 3D sera utilisé pour étudier les interactions entre virus et bactéries. »
L’équipe d’Ozbolat produira les tissus à Penn State, tandis que le groupe de Julia Oh à Duke introduira le virus de la grippe ainsi que des microbes sélectionnés. En s’appuyant sur des approches multiomiques et sur des techniques d’imagerie avancées, les chercheurs chercheront à comprendre pourquoi certaines co-infections aggravent la maladie, tandis que d’autres peuvent contribuer à préparer les défenses immunitaires.
Étant donné la large diffusion de la grippe, les chercheurs estiment que ces résultats pourraient orienter le développement de futurs vaccins et traitements. Cette plateforme pourrait également transformer l’étude des maladies respiratoires en réduisant le recours aux modèles animaux ou aux infections humaines.
L’équipe comprend également des collaborateurs du Laboratoire Jackson et du l’Hôpital pour enfants Nationwide.
