Teilprojekt eines Verbundes

Charakterisierung der Infektionsdynamik von SARSCoV-2 in Lungen-Organoiden

Förderkennzeichen: 01KI20239B
Fördersumme: 94.288 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Dr. Megan Stanifer
Adresse: Universität Heidelberg, Universitätsklinikum, Zentrum für Infektiologie, Virologie
Im Neuenheimer Feld 344
69120 Heidelberg

In diesem Verbundprojekt wird durch Kombination experimenteller Daten und mathematischer Modellierung ein besseres Verständnis der Infektionsdynamik von SARS-CoV-2 in menschlichem Lungengewebe angestrebt. Dazu wird durch zeitaufgelöste Messungen und 3D-Confocal Mikroskopie eine detaillierte Charakterisierung der Virusreplikation und -ausbreitung von SARS-CoV-2 in humanen Lungen-Organoiden vorgenommen. Die integrative Analyse dieser experimentellen Daten innerhalb eines 3D-Computermodells erlaubt dann ein quantitatives und mechanistisches Verständnis der Infektionsdynamik in humanen Lungengewebsstrukturen unter Berücksichtigung des räumlichen Aufbaus und Zelltypspezifischer Effekte. Mit Hilfe dieses Modells kann dann der Infektionsverlauf in menschlichen Lungen simuliert, und die zu erwartenden pathologischen Effekte mit beobachteten Patientenverläufen verglichen werden. Ziel dieses Teilvorhabens ist eine detaillierte, experimentelle Charakterisierung der Infektion, Replikation und Ausbreitung von SARS-CoV-2 in humanen Lungen-Organoiden. Durch zeitaufgelöste Messungen und 3D-Confocal-Mikroskopie werden Infektionsverläufe, als auch zellspezifische Eigenschaften in Bezug auf Immunantworten und cytopathische Effekte bestimmt. Damit erhalten wir ein detailliertes Bild der SARS-CoV-2 Infektionsdynamik unter physiologisch relevanten Bedingungen.