Ludzki wirus syncytialny układu oddechowego (HRSV) jest najczęstszą przyczyną infekcji dolnych dróg oddechowych u dzieci. Każdego roku ponad 33 miliony dzieci poniżej piątego roku życia są zarażone HRSV, co prowadzi do ponad trzech milionów hospitalizacji i prawie 200 000 zgonów1. Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że HRSV stanowi również poważne zagrożenie dla osób starszych i dorosłych z chorobami przewlekłymi2.
Większość zakażeń HRSV u małych dzieci objawia się łagodnymi objawami, porównywalnymi do zwykłego przeziębienia, i nie wymaga klinicznej interwencji. Jednak niewielki odsetek pacjentów wymaga hospitalizacji i wentylacji mechanicznej z powodu ciężkiego zapalenia oskrzelików.
Częścią patogenezy choroby HRSV jest nadmiernie wybujała i niewystarczająca odpowiedź immunologiczna gospodarza na infekcję3,4. Ilustruje to kilka obserwacji. Okres maksymalnego zachorowalności jest często poprzedzony szczytem infekcji wirusowej i lepiej zbiega się z infiltracją komórkową zakażonych tkanek i uwalnianiem cytokin zapalnych3. Inna linia dowodów pochodzi z badań nad inaktywowanym formaliną HRSV (FI-RSV) w latach 60. Zamiast indukować ochronę u małych niemowląt, szczepionka spowodowała przesadną odpowiedź immunologiczną, co skutkowało nasileniem chorób układu oddechowego oraz większą zachorowalnością i śmiertelnością.
Opracowano kilka modeli do badania patogenezy zakażeń HRSV. Ciągłe linie komórkowe, takie jak HEp-2 i A549, są szeroko stosowane do badania infekcji HRSV in vitro. Komórki nabłonkowe są głównym celem zakażenia HRSV5, dlatego wiele uwagi poświęcono tym typom komórek. Jednak sytuacja in vivo jest znacznie bardziej złożona i nie ogranicza się do jednego typu komórek. Aby zbadać te złożone interakcje, opracowano kilka modeli infekcji zwierzęcych w celu zbadania patogenezy HRSV. Do tej pory stosowano dwie różne strategie, koncentrując się zarówno na modelach heterologicznych (nieludzkich), jak i na pokrewnych modelach pneumowirusa gospodarza. Przykładami heterologicznych modeli HRSV są szympansy, owce, szczury bawełniane i myszy. Zakażenie wirusem RSV u naturalnego żywiciela badano u bydła i myszy, stosując odpowiednio bydlęcy wirus RSV i pneumowirus
.
Chociaż każdy z tych modeli dostarczył ważnych informacji na temat patogenezy chorób, HRSV jest wysoce przystosowany do ludzi. Dlatego, jako uzupełnienie obecnie stosowanych linii komórkowych i modeli zwierzęcych, proponujemy wykorzystanie ludzkich pierwotnych PBMC jako modelu stymulacji HRSV. Ludzkie PBMC można uzyskać od różnych osób w celu odpowiedzi na konkretne pytania badawcze, w tym od małych dzieci6 , osób z obniżoną odpornością, a także zdrowych dorosłych7 lub osób starszych8 . PBMC mogą być wykorzystywane do badania wrodzonych aspektów infekcji, a także odpowiedzi adaptacyjnej na wirusa. Aktywowane szlaki zapalne ważne dla patogenezy choroby HRSV można badać na poziomie mRNA i białka. Ponadto infekcję wirusową (podzbiorami) komórek odpornościowych można określić za pomocą cytometrii przepływowej. Używaliśmy tego modelu wcześniej do identyfikacji synergicznego wpływu zakażenia HRSV wraz z bakteryjnym ligandem dipeptydem muramylowym (MDP) na indukcję cytokin prozapalnych7. Proponujemy wykorzystanie stymulacji HRSV ludzkich pierwotnych PBMC jako solidnego, łatwego i szybkiego modelu in vitro do badania szlaków zapalnych zaangażowanych w patogenezę choroby HRSV.