腸道類器官作為腸道的三維細胞培養模型，已經用于證明冠狀病毒SARS-CoV-2可以感染腸道細胞并繁殖。這些模型表明，SARS-CoV-2也可能在人體腸壁細胞中感染和復制。甚至有可能如研究人員所懷疑的那樣，人體腸道是SARS-CoV-2傳播的重要途徑。也就是說，SARS-CoV-2通過胃腸道器官以及呼吸器官的傳播，可能是COVID-19強有力破壞性擴散的原因。
  COVID-19患者表現出與呼吸器官有關的各種癥狀（如咳嗽、打噴嚏、呼吸急促和發燒），疾病通過微小的飛沫傳播，而飛沫主要通過咳嗽和打噴嚏擴散。然而，三分之一的患者也有胃腸道癥狀，如惡心和腹瀉。此外，在呼吸道癥狀消失很長一段時間后，仍可在人的糞便中檢測到這種病毒。這表明病毒也可以通過所謂的糞口傳播擴散。
 
雖然呼吸器官和胃腸器官看起來很不一樣，但它們有一些關鍵的相似之處。一個特別有趣的相似之處是都存在ACE2受體，引發COVID-19的SARS-CoV-2病毒通過該受體進入細胞。腸道內部含有ACE2受體。 然而，目前還不清楚腸道細胞是否會被感染并產生病毒顆粒。
 
為了探索腸道途徑的可能性，荷蘭的科學家通過原代腸上皮干細胞培養生成了人類小腸類器官（hSIOs）。荷蘭皇家科學院干細胞與發育生物學研究所、伊拉斯謨大學醫學中心和馬斯特里赫特大學的科學家代表宣稱，這類hSIOs包含了體內上皮的所有增殖和分化細胞類型。當在四種不同的培養條件下生長時，hSIOs含有不同ACE2表達量的細胞，因此理論上可以被SARS-CoV-2感染。
 
為了觀察細胞是否真的被感染，科學家們對其進行了密切的觀察，如5月1日發表在《科學》雜志上的一篇文章（《SARS-CoV-2有效地感染人類腸道腸上皮細胞》）所述。
 
文章作者寫道： 基本上，科學家們發現病毒同時感染了成熟的腸上皮細胞和前體腸上皮細胞，這些細胞是排列在腸道內表面的腸吸收上皮細胞。
   
科學家們還發現，這種病毒激發了與抗病毒反應有關的基因活性。值得注意的是，所有類器官模型的感染率是相似的，這表明即使少量的ACE2也足以讓病毒感染上皮細胞。
 
本研究的通訊作者、伊拉斯謨大學醫學中心的研究人員Bart Haagmans博士說：  
本研究與其他最近的研究一致，這些研究發現大部分COVID-19患者存在胃腸道癥狀，而且在無呼吸道癥狀患者的糞便中也發現病毒。
 
我們可能需要特別關注有胃腸道癥狀的患者。因此，可能不僅需要使用鼻咽拭子，還需要使用直腸拭子或糞便樣本進行更廣泛的檢測。
 
與此同時，研究人員正在繼續合作，以進一步研究COVID-19。他們正在通過對比SARS-CoV-2感染的肺和腸道類器官來研究肺部感染和腸道感染之間的差異。
 
本方案主要使用Incucyte®活細胞分析系統和Incucyte®類器官分析軟件，對類器官的生長、數目和形態進行動態監測和定量分析。