Organoïden bestaan meestal uit meerdere type cellen die samen een driedimensionaal mini-orgaan vormen, waarmee het mogelijk is de situatie in het menselijk lichaam tijdens een virusinfectie beter na te bootsen. De onderzoekers kiezen bijvoorbeeld een specifiek orgaan, zoals de darm of lever, afhankelijk van waar het virus de mens infecteert.
Omdat de techniek er nog niet klaar voor was, werden de mogelijkheden van organoïden om antivirale medicijnen te ontwikkelen nog niet onderzocht, maar de onderzoekers hebben nu een methode ontwikkeld waarmee ze organoïden kunnen opschalen en gebruiken voor het testen van medicijnen.
Mpox-virus
Met leverorganioïden is in het Erasmus MC een infectie nagebootst met het opkomende Oropouche-virus, en het is gelukt een werkzaam antiviraal middel te vinden. Daarnaast zijn in darmorganoïden 250 bestaande geneesmiddelen getest, waarbij meerdere kandidaten tegen het mpox-virus naar voren kwamen, concluderen de onderzoekers, die hun studies hebben gepubliceerd in Cell Reports Medicine, Science Advances, Communications Biology en PNAS. De resultaten worden samengevat in een review van Nature Reviews Bioenginering.
Bij het testen van enkele honderden medicijnen op organoïden hebben de onderzoekers gebruikgemaakt van kunstmatige intelligentie (AI), dat een eerste selectie maakte van kansrijke geneesmiddelen. Vervolgens werden deze kandidaten getest in organoïden.
Immuuncellen
Hoewel organoïden al meer lijken op de situatie in de mens vergeleken met onsterfelijk gemaakte menselijke cellen (cellijnen) of dieren, zijn ze nog steeds geen echte organen. Bij virusinfecties in het menselijk lichaam speelt niet alleen het virus zelf een rol, maar ook de reactie van het afweersysteem. Daarom voegen de onderzoekers nu immuuncellen toe aan organoïden.
Hierdoor is het mogelijk beter te begrijpen hoe een virus en afweersysteem elkaar beïnvloeden en hoe je die reactie kunt afremmen. Dat maakt het mogelijk om niet alleen antivirale geneesmiddelen te testen, maar ook combinaties van ontstekingsremmers, die de ziekte milder maken, aldus de onderzoekers.