海德堡大學研究人員正在研究類似組織的三維細胞培養物中的感染動力學

經常在試管中(即二維細胞培養物中)研究諸如人類免疫缺陷病毒(HIV)之類病原體的傳播，盡管這并不對應于人體中更為復雜的條件。海德堡大學的一個跨學科研究團隊現在已經使用HIV通過新型細胞培養系統，定量圖像分析和計算機模擬來探索三維組織樣環境。研究人員的發現表明，組織結構導致病毒通過直接的細胞與細胞接觸傳播。

海德堡大學的研究人員在研究方法中認為，所謂的CD4輔助性T細胞(在這種情況下，最好是感染HIV細胞)在其生理環境中具有很高的移動性。他們使用了新穎的細胞培養系統，該系統使用膠原蛋白創建了三維框架。有可能在幾周的時間里在類似組織的環境中維持細胞的流動性并觀察感染HIV-1的原代CD4 T細胞。通過他們的新方法，科學家們發現了表征細胞運動，病毒增殖和CD4 T輔助細胞逐漸喪失的多種因素。“這導致了非常復雜的記錄，沒有其他學科的科學家的幫助，這是無法解釋的。Andrea Imle，在CIID攻讀博士學位期間從事此項目。

數據分析表明，細胞培養系統的3D環境可抑制無細胞病毒的感染，同時促進直接的細胞間病毒傳播。“使用我們的模型，我們能夠將單個細胞的短顯微膠片與長期的細胞群體測量相結合，從而估計通過細胞與細胞接觸傳播病毒所需的最短時間。” 海德堡大學BioQuant中心的Frederik Graw。從長遠來看，研究人員希望這些發現可以導致艾滋病治療的新治療方法。