Humanes Gehirnorganoid zur Untersuchung einer JC-Virusinfektion
2022
Johns Hopkins University, Baltimore, USA
Die progressive multifokale Leukoenzephalopathie (PML) ist eine häufige neurologische Komplikation bei immunsupprimierten Patienten. PML wird durch das JC-Virus (JCV) verursacht, ein neurotropes DNA-Polyomavirus, das Oligodendrozyten und Astrozyten infiziert und eine Entzündung und Demyelinisierung verursacht, die zu neurologischen Funktionsstörungen führen. Die Pathogenese der PML ist bisher kaum bekannt, außer dass das Virus nur menschliche Zellen infiziert.
Hier wurden unter Verwendung menschlicher induzierter pluripotenter Stammzellen (iPSC) organotypische Modelle mit Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten erzeugt, die Aspekte der Umgebung des menschlichen Gehirns nachbilden. Diese Hirnorganoide wurden anschließend mit dem JCV-Stamm MAD4 oder mit Liquor eines Patienten mit PML infiziert.
1, 2 und 3 Wochen nach der Exposition wurden die Organoide mittels qPCR, Immunfluoreszenz und Elektronenmikroskopie auf Anzeichen einer Infektion untersucht. Dadurch konnte die JCV-Infektion von Oligodendrozyten, Astrozyten und Medien der JCV-MAD4-Stamm exponierten als auch der PML-Liquor-exponierten Hirnorganoiden nachgewiesen werden. Dagegen wurden keine Anzeichen einer neuronalen Infektion festgestellt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Hirnorganoidmodell der JCV-Infektion ein humanes Modell darstellt, das sich zur Untersuchung der Mechanismen der JCV-Infektion und der Pathogenese der PML eignet und die Erforschung therapeutischer Ansätze erleichtern könnte.
A human-derived 3D brain organoid model to study JC virus infection
Carlos A. Pardo
Eingestellt am: 14.04.2022
[1] https://link.springer.com/article/10.1007/s13365-022-01062-7
