To przełom. Mamy pierwszy model myszy z ludzkim układem odpornościowym
Naukowcom po raz pierwszy udało się wyhodować mysz z w 100 proc. funkcjonalnym ludzkim układem odpornościowym i mikrobiomem jelitowym podobnym do ludzkiego. To "humanizowane" zwierzę może zrewolucjonizować sposób, w jaki testujemy nowe leki i pozwoli dowiedzieć się więcej na temat mechanizmów chorobowych.
Naukowcom z Centrum Nauki o Zdrowiu Uniwersytetu Teksasu w San Antonio udało się dokonać czegoś, na czym wcześniej poległo wielu naukowców - wyhodowali mysz o odpowiedzi immunologicznej identycznej z ludzką. Chociaż myszy są powszechnie stosowane w badaniach i uważane za jedne z najlepszych zwierząt do tego typu zastosowań, daleko im do idealnego substytutu człowieka.
Głównym wyzwaniem jest duża liczba genów myszy, które różnią się od ludzkich odpowiedników, w związku z czym ich układ odpornościowy reaguje zupełnie inaczej niż nasz. Ten nowy typ myszy - znany jako TruHuX lub THX - sprawia, że nie stanowi to już problemu. Dzięki w pełni funkcjonalnemu ludzkiemu układowi odpornościowemu mysz ostatecznie reaguje na leczenie w taki sam sposób, w jaki zareagowałby człowiek.
Co to oznacza dla nas? Może to znacznie przyspieszyć rozwój leków i immunoterapii, skracając ramy czasowe oparte na metodach prób i błędów, a także umożliwia naukowcom wprowadzenie terapii do badań na ludziach z większą pewnością co do skuteczności i bezpieczeństwa. Casali uważa również, że myszy THX pozwolą zrezygnować z obecnych testów immunologicznych i mikrobiologicznych na naczelnych innych niż ludzie. Myszy otwierają także drzwi do nowych immunoterapeutyków nowotworowych, opracowywania szczepionek bakteryjnych i wirusowych oraz modelowania chorób.
Jest prawdopodobne, że w przyszłości technologia ułatwi tworzenie złożonych sztucznych modeli, które zastąpią zwierzęta w testach medycznych, ale do tego czasu niestety pozostają one kluczową częścią opracowywania leków i badań nad chorobami. Naukowcy od dziesięcioleci pracują nad stworzeniem perfekcyjnej humanizowanej myszy.
Pierwsza, opracowana w latach 80. XX wieku w celu modelowania zakażenia wirusem HIV u człowieka i reakcji organizmu na zakażenie, nadal stanowi ważną część badań. Do tej pory naukowcy opracowywali ten model poprzez wstrzykiwanie myszom z niedoborem odporności ludzkich limfocytów obwodowych, niedojrzałych krwiotwórczych komórek macierzystych lub innych komórek ludzkich. Jednak myszy te zwykle żyją krótko, w wyniku "humanizacji" rozwijają się u nich liczne problemy zdrowotne i stwarzają ten sam problem, co inne modele myszy, ponieważ ich układ odpornościowy reaguje zupełnie inaczej niż u człowieka.
W nowym badaniu zespół również zaczął od myszy z niedoborem odporności (szczep NSG W41), wstrzykując przez lewą komorę zwierzęcia ludzkie komórki macierzyste oczyszczone z krwi pępowinowej. Po kilku tygodniach, pozwalających przeszczepowi się osadzić, myszy poddano działaniu hormonów 17b-estradiolu (E2) - estrogenu. Wcześniejsze badania zespołu wykazały, że ta silna forma estrogenu może zwiększać przeżycie komórek macierzystych i różnicowanie limfocytów, a także aktywować przeciwciała w odpowiedzi na wirusy i bakterie.
Ostatecznie THX jest "superhumanizowaną" myszą z kompletnym ludzkim układem odpornościowym - węzłami chłonnymi, ośrodkami rozrodczymi, ludzkimi komórkami nabłonka grasicy, ludzkimi limfocytami T i B, limfocytami B pamięci i komórkami plazmatycznymi i co najważniejsze, taką, która może wywołać odpowiedź identyczną z naszą. Zespół wykorzystuje obecnie myszy THX, aby lepiej zrozumieć ludzką odpowiedź immunologiczną na SARS-CoV-2, a także bada czynniki epigenetyczne związane z aktywnością ludzkich komórek plazmatycznych i odpowiedzią ich przeciwciał, co może potencjalnie odkryć nowe terapie wirusowe i nowotworowe.
Polecamy na Antyweb: Ile zarabiają absolwenci rok po ukończeniu studiów?
