Project
AIR-MUNE
In het NLAS project “Inversed air-liquid interface models for co-culture of airway epithelium with immune cells” (AIR-MUNE) hebben onderzoekers in vitro modellen ontwikkeld voor het kweken van luchtwegepitheelcellen van runderen in aanwezigheid van witte bloedcellen, met als doel om ontstekingsreacties na virale infecties te bestuderen.
Luchtweginfecties zijn een veelvoorkomend probleem bij zowel dier als mens en kunnen leiden tot ernstige ziekte. De modellen om respiratoire pathogenenin vitro te bestuderen zijn echter beperkt. Onderzoekers van Wageningen Bioveterinary Research hebben uit primaire cellen of organoïden luchtwegepitheelcellen (AEC’s) van verschillende soorten landbouwhuisdieren gekweekt, en gebruiken deze om luchtwegvirusinfecties beter te begrijpen. De modellen bevatten verschillende soorten epitheelcellen (waaronder slijmvormende cellen en trilhaarcellen), maar missen immuuncellen. Deze cellen zijn een belangrijk onderdeel van de submucosa van hetluchtwegepitheel in het levende dier.
De laatste jaren zijn er “omgekeerde”-lucht-vloeistof interfacemodellen beschreven, waarbij epitheelcellen aan de onderkant van een transwellfilter worden geplaatst, met de basolaterale kant ‘boven’. Het voordeel van dit type model is dat immuuncellen kunnen worden toegevoegd aan de bovenzijde, waar ze als gevolg van zwaartekracht in aanraking komen met de basolaterale kant van het epitheel. Bij transwellfilters met een poriegrootte van 3 µm kunnen immuuncellen zich door het filter bewegen en naar het epithelium migreren. Dit systeem heeft al veelbelovende resultaten opgeleverd bij menselijke cellen, maar diergeneeskundige toepassingen zijn nog niet ontwikkeld.
In het AIR-MUNE project hebben we omgekeerde modellen voor luchtwegepitheelcellen voor runderen gemaakt in transwellfilters met een poriegrootte van 3 µm, en hierin het effect van primaire neutrofielen (witte bloedcellen van een rund) op infectie met pinkengriep (BRSV) bestudeerd. Hoewel het wel lukte om de migratie van neutrofielen te laten zien, bleken de epitheelcellen aan de onderkant van de transwellfilters niet stabiel in kweek te houden. In vervolgonderzoek werden de epitheelcellen daarom weer aan de bovenkant gekweekt, waarna de witte bloedcellen vanaf de onderkant aan de kweek werden toegevoegd. Op deze manier lukte het om een stabiele laag epitheelcellen te kweken, deze te infecteren met BRSV en er vervolgens witte bloedcellen aan toe te voegen.
Wageningen Bioveterinary Research blijft zich inzetten om deze “complexe celsystemen” voor het in vitro bestuderen van ontstekingsreacties verder te ontwikkelen, om op die manier een bijdrage te leveren aan het 3V doel tot vervangen, verminderen en verfijnen van het gebruik van proefdieren.