Vasculature-on-a-chip platform with innate immunity enables identification of angiopoietin-1 derived peptide as a therapeutic for SARS-CoV-2 induced inflammation
Notice bibliographique
Résumé
Coronavirus disease 2019 (COVID-19) was primarily identified as a novel disease causing acute respiratory syndrome. However, as the pandemic progressed various cases of secondary organ infection and damage by severe respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) have been reported, including a breakdown of the vascular barrier. As SARS-CoV-2 gains access to blood circulation through the lungs, the virus is first encountered by the layer of endothelial cells and immune cells that participate in host defense. Here, we developed an approach to study SARS-CoV-2 infection using vasculature-on-a-chip. We first modeled the interaction of virus alone with the endothelialized vasculature-on-a-chip, followed by the studies of the interaction of the virus exposed-endothelial cells with peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). In an endothelial model grown on a permeable microfluidic bioscaffold under flow conditions, both human coronavirus (HCoV)-NL63 and SARS-CoV-2 presence diminished endothelial barrier function by disrupting VE-cadherin junctions and elevating the level of pro-inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-6, IL-8, and angiopoietin-2. Inflammatory cytokine markers were markedly more elevated upon SARS-CoV-2 infection compared to HCoV-NL63 infection. Introduction of PBMCs with monocytes into the vasculature-on-a-chip upon SARS-CoV-2 infection further exacerbated cytokine-induced endothelial dysfunction, demonstrating the compounding effects of inter-cellular crosstalk between endothelial cells and monocytes in facilitating the hyperinflammatory state. Considering the harmful effects of SARS-CoV-2 on endothelial cells, even without active virus proliferation inside the cells, a potential therapeutic approach is critical. We identified angiopoietin-1 derived peptide, QHREDGS, as a potential therapeutic capable of profoundly attenuating the inflammatory state of the cells consistent with the levels in non-infected controls, thereby improving the barrier function and endothelial cell survival against SARS-CoV-2 infection in the presence of PBMC.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».