В исследовании, опубликованном в журнале ACS Central Science, описывается разработка мини-органов, которые могут положить конец тестированиям вакцин на животных.
Разработка и тестирование новых методов лечения или вакцин для людей почти всегда требует проведения неэтичных испытаний на животных, угрожающих их здоровью и жизни.
В качестве альтернативы исследователи разработали новую испытательную платформу, инкапсулирущую В-клетки в миниатюрные «органоиды», которая должна ускорить скрининг вакцин и значительно сократить количество тестирований на животных. Эта разработка подробно описана в исследовании, опубликованном в научном журнале ACS Central Science, издаваемом Американским химическим обществом.
Вакцины создаются для того, чтобы «познакомить» иммунную систему с антигеном, который может быть либо частью, либо целиком вирусом или бактерией. Такое «знакомство» позволяет организму подготовиться к будущему воздействию вируса путем программирования своих В-клеток на выработку антител против антигена.
Традиционный способ тестирования вакцин включает их введение животным и ожидание результата в течение нескольких недель или месяцев. При разработке совершенно нового класса вакцин ученым часто приходится оценивать множество вакцин-кандидатов, что требует проведения многочисленных исследований на животных.
Этот метод требует много времени, ненадежен и жесток по отношению к животным – и это лишь некоторые из причин, по которым медицинское сообщество пытается найти альтернативу тестированиям на животных.
Директор по исследовательской политике Комитета врачей за ответственную медицину Элизабет Бейкер заявила порталу VegNews: «Есть много причин отказаться от использования животных в медицинских исследованиях и перейти на инновационные научные методы тестирования, которые со временем развиваются и улучшаются. Не всегда результаты тестирования вакцин на животных сообщают достоверную информацию о том, как эти препараты могут повлиять на организм человека. Кроме того, современное общество не согласно с тем, животные должны страдать и умирать ради науки».
По этим причинам исследователи начали изучать использование органоидов, представляющих собой небольшие группы клеток, которые действуют как миниатюрные органы и моделируют естественную среду.
По данным исследования, из селезенки одного животного могут быть созданы сотни органоидов иммунных клеток, что значительно увеличивает производительность тестирования. Исследователи Мэтью ДеЛиза, Анкур Сингх и их коллеги решили выяснить, даст ли этот метод результаты, аналогичные результатам тестирования на животных, и можно ли использовать новую платформу для скрининга большого количества новых вакцин.
Чтобы сконструировать органоиды, исследователи выделили В-клетки из селезенки мыши, добавили клеточные сигнальные молекулы и структурные компоненты, а затем инкапсулировали все это в синтетический гидрогелевый матрикс. Затем они подготовили новые версии вакцины, которая должна бороться бактерией, вызывающей туляремию или «кроличью лихорадку» – зоонозное инфекционное заболевание, для лечения которого в настоящее время не существует одобренной вакцины.
Вакцины были протестированы с использованием как традиционных испытаний на мышах, так и новой органоидной платформы. В-клетки реагировали одинаково в обоих форматах, а также предоставили информацию о нескольких биохимических изменениях, которые происходят, когда клетки созревают в клетки, продуцирующие антитела.
В результате команда обнаружила, что новую платформу можно использовать для идентификации клонов В-клеток, которые генерируют антитела с высокой антигенспецифичностью, имеющие широкий спектр потенциальных применений. Хотя эти результаты являются предварительными, исследователи заявляют, что органоидная платформа может помочь сократить время, необходимое для разработки и оценки новых вакцин.
Вероника Кузьмина
Источник: VegNews
Фото: VegNews