人体对病毒的反应和受感染的风险,可能跟基因有关。美国和新加坡的科学家将在新美两地提取数百人的鼻腔细胞,培育成“迷你鼻子”,在高度受控的实验室环境中展开病毒感染实验,以研究基因如何影响个人在细胞层面抵抗或感染病毒的能力。
研究将加深人类对传染病风险的理解,从而加速开发针对特定基因的药物。
这是美国杜克大学与杜克—新加坡国立大学医学院科研合作的试点计划,是今年获得联合资助的五个研究项目之一。
在为期两年的资助期间,杜克大学的首席研究员将获得10万美元研究经费,杜克—国大医学院的首席研究员则获得10万新元。
自冠病疫情暴发,全球医疗体系便加紧为应对下一波传染病大流行做准备,包括在人类遗传学、人口差异、医学影像和健康信息学等领域展开相关研究。而探讨人类基因如何影响人体对病毒的反应,是最新的研究方向。
让“迷你鼻子”模拟病毒感染 可精准识别受侵袭细胞类型
联合领导上述研究项目的是杜克—国大医学院新发传染病研究项目助理教授拉默斯(Mart Matthias Lamers)。他受访时说,这类研究过去需要收集好几万名病患的数据才能进行。改而采用创新研究法后,只需采集数百名志愿者的细胞,培育出统称为“鼻腔类器官”(nasal organoid)的微型鼻腔内部细胞模型,也称“迷你鼻子”,然后在高度受控的实验室环境中,让“迷你鼻子”曝露在病毒中,模拟感染过程。
据他解说,“迷你鼻子”的鼻腔细胞,也正是许多呼吸道病毒的天然目标。在实验室培育出“迷你鼻子”,就能让研究员精准地查探出呼吸道病毒在感染者体内所侵袭的,具体是哪些细胞。而过去较传统的实验方法,无法产生这些细胞类型。
拉默斯指出,团队随后可利用这数百个“迷你鼻子”所展现的基因多样性,精准识别与感染病毒风险相关的基因片段。这将有助于深入了解基因变异如何影响不同群体感染病毒的风险,最终确认不同病毒如何引发疾病。
“冠病等由动物传播给人类的疾病,对新加坡的公共卫生和经济构成严重威胁。因此我们必须更好地为未来可能暴发的疫情做好准备。开发这种方法的最大目的是希望在病毒引发大规模流行病之前,迅速评估不同群体感染疾病的风险。”
研究项目将扩大范围
接下来,这个研究项目将扩大范围,培育出新加坡和美国以外更多群体的“迷你鼻子”模型,研究更广泛的病毒种类。
除了上述项目,另四个获得资助的研究项目分别涉及肝移植、糖尿病、肺癌,以及眼科疾病。
自2009年以来,杜克大学与杜克—国大医学院的合作计划累计已支持70多个项目,投入总额超过850万新元。
