آخرین مطالب

بررسی چگونگی انتشار عفونت های قارچی در ریه انسان


توسط Ronja Münch، موسسه تحقیقات محصولات طبیعی و زیست شناسی عفونت لایب نیتس – موسسه Hans Knoell –

عفونت های قارچی چگونه در ریه انسان پخش می شوند؟

یک مدل عفونت مبتنی بر تراشه که توسط محققان در ینا، آلمان ساخته شده است، مشاهده میکروسکوپی زنده آسیب به بافت ریه ناشی از عفونت قارچی مهاجم آسپرژیلوزیس را امکان‌پذیر می‌سازد. این تیم الگوریتم هایی را برای ردیابی گسترش هیف های قارچی و همچنین پاسخ سلول های ایمنی ایجاد کردند. اعتبار: Zoltán Cseresnyés/Leibniz-HKI

یک مدل عفونت مبتنی بر تراشه که توسط محققان در ینا، آلمان ساخته شده است، مشاهده میکروسکوپی زنده آسیب به بافت ریه ناشی از عفونت قارچی مهاجم آسپرژیلوزیس را امکان‌پذیر می‌سازد. این تیم الگوریتم هایی را برای ردیابی گسترش هیف های قارچی و همچنین پاسخ سلول های ایمنی ایجاد کردند. این توسعه بر اساس مدل “ریه روی تراشه” است که در Jena نیز توسعه یافته است و می تواند به کاهش تعداد آزمایش های حیوانی کمک کند. نتایج در مجله ارائه شد بیومواد.

آسپرژیلوزیس یک عفونت کپک ناشی از آسپرژیلوس فومیگاتوس است که اغلب ریه ها را درگیر می کند. این بیماری به خصوص در افراد دارای نقص ایمنی می تواند کشنده باشد. در این موارد، آسپرژیلوز تهاجمی معمولاً با حمله هیف های قارچی به عروق خونی رخ می دهد. تا کنون، تنها چند ماده فعال وجود دارد که می تواند با چنین عفونت های قارچی مبارزه کند. Marie von Lilienfeld-Toal، سرپرست این مطالعه می گوید: «به همین دلیل برای ما بسیار مهم بود که بتوانیم این رشد تهاجمی را در یک مدل نشان دهیم. متخصص داخلی پروفسور دپارتمان پزشکی داخلی II در بیمارستان دانشگاهی ینا است و در موسسه تحقیقات محصولات طبیعی و زیست‌شناسی عفونت لایب‌نیتس – موسسه Hans Knöll (Leibniz-HKI) در ینا، آلمان تحقیقات انجام می‌دهد.

مدل جدید عفونت آسپرژیلوزیس باید به مشاهده بهتر رشد قارچ و واکنش سیستم ایمنی و یافتن رویکردهای جدید احتمالی برای درمان کمک کند. علاوه بر این، مواد فعال جدید را می توان آزمایش کرد. تخصص در این مورد در Jena موجود است: تراشه‌های عضو مدت‌هاست در بیمارستان دانشگاه ساخته شده‌اند. استارت آپ Dynamic42 که تراشه های ریوی مورد استفاده در این مطالعه را تولید می کند، در آنجا تاسیس شد. نویسنده اول مای هوانگ نیز پس از اتمام دکترای خود به این شرکت پیوست.

عفونت های قارچی چگونه در ریه انسان پخش می شوند؟

مدل تراشه عفونت آسپرژیلوس را در بافت ریه تکرار می کند. اعتبار: Anna Schroll/Leibniz-HKI

از مدل اندام تا مدل عفونت

Marc Thilo Figge، سرپرست این مطالعه، می‌گوید: «با کمک این تراشه، می‌توانیم آسپرژیلوزیس را به صورت زنده و سه بعدی زیر میکروسکوپ مشاهده و کمیت کنیم.» او رئیس گروه تحقیقاتی زیست‌شناسی سیستم‌های کاربردی در لایب‌نیتس-HKI و استاد دانشگاه فردریش شیلر در ینا است. مدل اندام شامل دو لایه سلول است که توسط یک غشای مصنوعی از هم جدا شده اند. یک لایه در معرض هوا قرار دارد و از سلول های سطحی ریه تشکیل شده است. لایه دیگر متشکل از سلول های رگ های خونی است که یک محلول مغذی خون مانند به طور مداوم از کنار آنها عبور می کند.

سپس محققان به این مدل قارچ را اضافه کردند. سوزان هارتانگ، یکی از اعضای گروه Infections in Hematology/Oncology در Leibniz-HKI و یکی از سه نویسنده اول، توضیح می دهد: «به این ترتیب، ما مدل اندام را به مدل عفونت تبدیل کردیم. او می‌گوید مشکل، تعیین شدت عفونت بود. این زیست شناس مولکولی می افزاید: “اگر ما مقدار زیادی آسپرژیلوس فومیگاتوس را به مدل اضافه کنیم، سلول های ریه می میرند. اگر کم باشد، چیزی نمی بینیم.”

همانطور که تیم تحقیقاتی در مطالعه حاضر نشان می دهد، برای مثال، سلول های ایمنی انسان یا داروهای مختلف، می توانند به این سیستم اضافه شوند.







با استفاده از تجزیه و تحلیل تصویر خودکار، محققان می‌توانند شکار سلول‌های ایمنی برای کونیدی‌های قارچی را ردیابی کنند. اعتبار: Zoltán Cseresnyés /Leibniz-HKI

الگوریتم ارزیابی تصویر

ارزیابی داده‌های میکروسکوپی سه‌بعدی چالش بزرگی را ارائه کرد. “اگر فقط به تصاویر نگاه کنیم، متوجه پیشرفت عفونت می‌شویم، اما نمی‌توانیم آن را کمیت کنیم. برای این کار، به الگوریتم‌هایی نیاز داریم که بتواند هیف‌های قارچی یا سلول‌های ایمنی را از سلول‌های بافتی و همچنین اطراف آن تشخیص دهد. زولتان سِرسنیس، که اولین نویسنده مقاله نیز هست، توضیح می دهد. او یکی از اعضای تیم Figge است که در تجزیه و تحلیل خودکار تصاویر تخصص دارد.

برای اینکه کامپیوتر بتواند بین آنها تمایز قائل شود، انواع سلول های مختلف با استفاده از رنگ های فلورسنت کد رنگی می شوند. Cseresnyés توضیح می دهد: «به عنوان مثال، شدت فلورسانس را می توان برای تعیین تعداد قارچ هایی که یک سلول ایمنی خورده است استفاده کرد.

فیگ می‌گوید: «البته، این مدل یک ساده‌سازی است و نمی‌توان آن را یک به یک با یک اندام کامل مقایسه کرد. اما ما فکر می کنیم که این کمک مهمی به تحقیقات بهتر در مورد عفونت های قارچی است زیرا می تواند تا حدی جایگزین آزمایش های حیوانی در همان زمان شود. این مدل اکنون بیشتر بهینه خواهد شد.


چگونه یک قارچ می تواند سیستم ایمنی بدن را فلج کند


اطلاعات بیشتر:
TNM Hoang و همکاران، آسپرژیلوزیس مهاجم روی تراشه: یک مطالعه درمانی کمی عفونت آسپرژیلوس فومیگاتوس انسانی، بیومواد (2022). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2022.121420

ارائه شده توسط موسسه تحقیقات محصولات طبیعی و زیست شناسی عفونت لایب نیتس – موسسه هانس نول –

نقل قول: بررسی نحوه انتشار عفونت‌های قارچی در ریه انسان (2022، 13 آوریل) در 13 آوریل 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-04-exploring-fungal-infections-human-lung.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.