Μια σημαντική ανακάλυψη για τη βιοϊατρική έρευνα υπόσχεται νέες γνώσεις για την ανάπτυξη της ανοσοθεραπείας και τη μοντελοποίηση ασθενειών.
Επιστήμονες στο Κέντρο Επιστημών Υγείας του Πανεπιστημίου του Τέξας δημιούργησαν ένα εξανθρωπισμένο μοντέλο ποντικιού με ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα και μικροβίωμα του εντέρου που μοιάζει με άνθρωπινο και μπορεί να έχει συγκεκριμένες αποκρίσεις αντισωμάτων.
Επικεφαλής των επιστημόνων ήταν ο Paolo Casali, MD, καθηγητής Ashbel Smith του Πανεπιστημίου του Τέξας. Ο Casali έχει πέντε δεκαετίες βιοϊατρικής ερευνητικής εμπειρίας στην ανοσολογία και τη μικροβιολογία και είναι κορυφαίος ερευνητής στη μοριακή γενετική και την επιγενετική της απόκρισης αντισωμάτων.
Ο στόχος του πολυετούς έργου, που εμφανίζεται στο τεύχος Αυγούστου 2024 του Nature Immunology, ήταν να ξεπεραστούν οι περιορισμοί των διαθέσιμων ανθρώπινων μοντέλων σε έμβιο οργανισμό (in vivo), δημιουργώντας ένα εξανθρωπισμένο ποντίκι με ένα πλήρως ανεπτυγμένο και λειτουργικό ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα.
Τα ποντίκια χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιολογική και βιοϊατρική έρευνα επειδή είναι μικρά, εύκολα στο χειρισμό, μοιράζονται πολλά ανοσολογικά στοιχεία και βιολογικές ιδιότητες με τον άνθρωπο και τροποποιούνται εύκολα γενετικά.
Τα περισσότερα από τα 1.600 γονίδια ποντικιού, ωστόσο, δεν συμφωνούν με τα ανθρώπινα ισοδύναμά τους, με αποτέλεσμα να υπάρχουν αποκλίσεις ή ανεπάρκειες σε σχέση με τις ανοσολογικές αποκρίσεις. Αυτό κατέστησε αναγκαία την ύπαρξη ενός “εξανθρωπισμένου” μοντέλου, το οποίο αναπαράγει πιστά τις ανθρώπινες ανοσολογικές αποκρίσεις.
Τα πρώτα εξανθρωπισμένα ποντίκια δημιουργήθηκαν τη δεκαετία του 1980 για να μοντελοποιήσουν τη μόλυνση από τον ιό HIV και την ανθρώπινη ανοσοαπόκριση στον ιό του AIDS.
Τα μοντέλα αυτά, ωστόσο, δεν αναπτύσσουν ένα πλήρως λειτουργικό ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα, έχουν σύντομη διάρκεια ζωής και δε δημιουργούν αποτελεσματικές ανοσολογικές αποκρίσεις. Αυτό τα καθιστά ακατάλληλα για ανάπτυξη in vivo ανθρώπινων ανοσοθεραπειών, μοντελοποίηση ανθρώπινων ασθενειών ή ανάπτυξη ανθρώπινων εμβολίων.
Η ομάδα του Casali ξεκίνησε με την έγχυση ανθρώπινων βλαστοκυττάρων σε ανοσοανεπαρκή ποντίκια. Μετά από μερικές εβδομάδες, τα ποντίκια ρυθμίστηκαν ορμονικά με 17b-οιστραδιόλη (Ε2), την πιο ισχυρή και άφθονη μορφή οιστρογόνου στο σώμα.
Τα εξανθρωπισμένα ποντίκια, που ονομάζονται TruHuX διαθέτουν ένα πλήρως ανεπτυγμένο και πλήρως λειτουργικό ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένων λεμφαδένων, βλαστικών κέντρων, ανθρώπινων επιθηλιακών κυττάρων θύμου, ανθρώπινων Τ και Β λεμφοκυττάρων, λεμφοκυττάρων Β μνήμης και κύτταρα πλάσματος, που παράγουν εξαιρετικά ειδικά αντισώματα και αυτοαντισώματα πανομοιότυπα με αυτά των ανθρώπων.
Εμφανίζουν ώριμες αποκρίσεις εξουδετερωτικών αντισωμάτων στον ιό της Salmonella Typhimurium και στον κορωνοϊό. Μπορούν, επίσης, να αναπτύξουν πλήρη αυτοανοσία συστημικού λύκου μετά από ένεση pristane, ένα έλαιο που προκαλεί μια φλεγμονώδη απόκριση.
Πηγές:
Medical Express
