Teknologi Ini Berhasil Temukan Rincian Patologi Paru-Paru COVID-19

Berita Baru, Inovasi – Sebuah penelitian yang dilakukan para peneliti di Weill Cornell Medicine dan New York-Presbyterian dengan menggunakan teknologi dan analitik canggih telah berhasil memetakan secara rinci patologi paru-paru yang kerkena COVIO-19 parah dan juga penyakit paru-paru lainnya.

Dalam studi yang dipublikasikan online pada 29 Maret 2021 di Nature, para peneliti mencitrakan jaringan paru-paru yang diautopsi dengan cara yang secara bersamaan menyoroti lusinan penanda molekuler pada sel. Menganalisis data ini menggunakan alat analisis baru mengungkapkan wawasan baru tentang penyebab kerusakan pada paru-paru dan sumber data yang kaya untuk penelitian lebih lanjut.

“COVID-19 adalah penyakit yang kompleks, dan kami masih belum memahami secara pasti apa yang dilakukannya pada banyak organ, tetapi dengan penelitian ini kami dapat mengembangkan pemahaman yang lebih jelas tentang efeknya pada paru-paru,” kata co- penulis senior dan juga profesor fisiologi dan biofisika Olivier Elemento, dikutip Berita Baru, Minggu (4/4/21).

“Saya pikir pendekatan teknologi yang kami gunakan di sini akan menjadi standar untuk mempelajari penyakit semacam itu.”

Analisis jaringan tradisional, sering kali menggunakan noda kimiawi atau antibodi yang diberi label yang memberi label berbagai molekul pada sel, dapat mengungkapkan ciri-ciri penting jaringan yang diautopsi. Namun, pendekatan ini dibatasi dalam jumlah fitur yang dapat ditandai secara bersamaan. Ini juga biasanya tidak memungkinkan analisis terperinci dari sel-sel individu di jaringan sambil mempertahankan informasi tentang di mana sel-sel itu berada di jaringan.

Teknologi utama yang digunakan para peneliti dalam penelitian ini, sebuah teknologi yang disebut sitometri massa pencitraan, sebagian besar mengatasi keterbatasan tersebut. Ia menggunakan koleksi antibodi berlabel logam yang secara bersamaan dapat memberi label hingga beberapa lusin penanda molekuler pada sel di dalam jaringan. Laser khusus memindai bagian jaringan berlabel, menguapkan label logam, dan tanda tangan logam yang berbeda dideteksi dan dikorelasikan dengan posisi laser. Teknik ini pada dasarnya memetakan dengan tepat di mana sel berada dalam sampel serta reseptor permukaan setiap sel dan penanda pengenal penting lainnya. Secara keseluruhan, lebih dari 650.000 sel dianalisis.

Para peneliti menerapkan metode tersebut pada 19 sampel jaringan paru-paru yang diautopsi dari pasien yang meninggal karena COVID-19 parah, pneumonia bakteri akut, atau sindrom gangguan pernapasan akut terkait bakteri atau influenza, ditambah empat sampel jaringan paru-paru yang diautopsi dari orang-orang yang tidak memiliki paru-paru. penyakit.

Temuan dalam sampel dari kasus COVID-19 secara luas konsisten dengan apa yang diketahui tentang penyakit tersebut, tetapi mengklarifikasi pengetahuan ini dengan lebih rinci. Mereka menunjukkan misalnya bahwa sel-sel yang disebut sel epitel alveolar, yang memediasi fungsi pertukaran gas paru-paru, adalah target utama infeksi oleh SARS-CoV-2, virus korona yang menyebabkan COVID-19. Analisis menunjukkan bahwa sel-sel yang terinfeksi ini tidak hanya dipilih untuk diserang oleh sel kekebalan yang menyusup ke paru-paru, yang dapat membantu menjelaskan mengapa peradangan sering memburuk pada COVID-19 yang parah dan akhirnya menyebabkan kerusakan yang luas dan relatif tidak pandang bulu.

Yang mengejutkan adalah bahwa usia dan jenis kelamin, dua faktor utama dalam risiko kematian untuk COVID-19, tidak membuat perbedaan yang jelas pada tingkat histologis, setelah COVID-19 berkembang ke tahap yang parah.

Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa sel darah putih yang disebut makrofag jauh lebih berlimpah di paru-paru pasien COVID-19 yang parah dibandingkan dengan penyakit paru-paru lainnya, sedangkan sel darah putih yang disebut neutrofil paling banyak ditemukan pada pneumonia bakteri — perbedaan yang mungkin relevan dengan penyakit paru-paru. pengembangan pengobatan masa depan untuk penyakit menular ini.

Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan gambaran terperinci tentang proses penyakit pada COVID-19 dan perbedaannya dari penyakit paru-paru menular lainnya.