Het humaan respiratoire syncytiële virus (HRSV) is de meest voorkomende oorzaak van infecties van de lagere luchtwegen bij kinderen. Elk jaar worden meer dan 33 miljoen kinderen jonger dan vijf jaar besmet met HRSV, wat leidt tot meer dan drie miljoen ziekenhuisopnames en bijna 200.000 sterfgevallen1. Een groeiend aantal bewijzen suggereert dat HRSV ook een aanzienlijke bedreiging vormt voor ouderen en volwassenen met onderliggende chronische ziekten2.
De meeste HRSV-infecties bij jonge kinderen vertonen milde symptomen, vergelijkbaar met de gewone verkoudheid, en vereisen geen klinische interventie. Echter, een klein deel van de patiënten vereist ziekenhuisopname en mechanische ventilatie vanwege ernstige bronchiolitis.
Een deel van de pathogenese van HRSV-ziekte is de overdreven en ontoereikende immuunrespons van de gastheer op infectie3,4. Dit wordt geïllustreerd door verschillende waarnemingen. De periode van maximale ziekte wordt vaak voorafgegaan door het hoogtepunt van virale infectie en valt beter samen met cellulaire infiltratie van geïnfecteerde weefsels en de afgifte van inflammatoire cytokinen3. Een andere lijn van bewijs komt van de formaline-geïnactiveerde HRSV (FI-RSV) proeven in de jaren 1960. In plaats van bescherming te induceren bij jonge zuigelingen, resulteerde het vaccin in een overdreven immuunrespons die leidde tot verhoogde respiratoire aandoeningen en een hogere morbiditeit en mortaliteit.
Er zijn verschillende modellen ontwikkeld om de pathogenese van HRSV-infecties te bestuderen. Continue cellijnen, zoals HEp-2 en A549, zijn uitgebreid gebruikt om HRSV-infectie in vitro te bestuderen. Epitheelcellen zijn de primaire doelwitten van HRSV-infectie5, daarom is er veel aandacht voor deze celtypen. De in vivo situatie is echter veel complexer en niet beperkt tot één celtype. Om deze complexe interacties te onderzoeken, zijn verschillende dierlijke infectiemodellen ontwikkeld om de pathogenese van HRSV te bestuderen. Tot nu toe zijn twee verschillende strategieën toegepast, waarbij de focus ligt op zowel heterologe (niet-menselijke) modellen als cognate gastheer-pneumovirus modellen. Voorbeelden van heterologe modellen voor HRSV zijn chimpansees, schapen, katoenratten en muizen. RSV-infectie in zijn natuurlijke gastheer is bestudeerd bij runderen en bij muizen, met respectievelijk bovien RSV en pneumovirus.
Hoewel elk van deze modellen belangrijke inzichten heeft opgeleverd in de pathogenese van de ziekte, is HRSV sterk aangepast aan mensen. Daarom, als aanvulling op de cellijnen en diermodellen die momenteel worden gebruikt, stellen we voor om menselijke primaire PBMC's te gebruiken als een model voor stimulatie met HRSV. Menselijke PBMC's kunnen worden verkregen van een reeks individuen om specifieke onderzoeksvragen aan te pakken, inclusief jonge kinderen6, immuungecompromitteerde individuen evenals gezonde volwassenen7 of oudere individuen8. PBMC's kunnen worden gebruikt om zowel ingeboren aspecten van infectie als de adaptieve respons op het virus te bestuderen. Geactiveerde ontstekingsroutes die belangrijk zijn voor de pathogenese van HRSV-ziekte kunnen worden bestudeerd op mRNA- en eiwitniveau. Verder kan virale infectie van (subsets van) immuuncellen worden bepaald door middel van flowcytometrie. We hebben dit model eerder gebruikt om de synergistische effecten van HRSV-infectie samen met de bacteriële ligand muramyl dipeptide (MDP) op de inductie van pro-inflammatoire cytokinen te identificeren7. We stellen voor om HRSV-stimulatie van menselijke primaire PBMC's te gebruiken als een robuust, eenvoudig en snel in vitro model om ontstekingsroutes betrokken bij de pathogenese van HRSV-ziekte te bestuderen.