SUUR LÄBIMURRE ⟩ Valmis sai «inimese näoga» laborihiir – loe, mida temaga tegema hakatakse

Teadlased lõid hiire, kelle immuunvastus on identne inimeste omaga. Foto: Unsplash

Esimest korda on teadlastel õnnestunud luua hiiretüüp, millel on 100% toimiv inimese immuunsüsteem ja inimesele sarnane soole mikroobikooslus. See «inimesele sarnane» hiir kõrvaldab suure hulga meditsiiniliste uuringutega kaasas käivaid hüpoteese ja oletusi ning võib oluliselt muuta ravimite testimise ja haigusmehhanismide avastamise viisi.

Texase Ülikooli Tervishoiuteaduste Keskuse (The University of Texas Health Science Center) teadlased San Antonios on saavutanud selle, millega paljud varem on läbi kukkunud – loonud hiiretüübi, mille immuunvastus on identne inimeste omaga. Kuigi hiiri kasutatakse teadusuuringutes laialdaselt ja neid peetakse üheks parimaks uurimisloomaks, ei ole nad kaugeltki täiuslikud inimese asendajad. Suur väljakutse on see, et paljud hiirte geenid erinevad inimeste omast, mistõttu nende immuunsüsteem reageerib väga erinevalt.

Uus hiiretüüp, tuntud kui TruHuX (tõeliselt inimlik) või THX, võib muuta selle uurimisbarjääri minevikku. Oma täielikult toimiva inimese immuunsüsteemiga reageerib see hiir ravile nagu ükskõik milline inimene.

Paolo Casali, MD, kes juhtis seda läbimurdelist uuringut, selgitas, et THX-hiired pakuvad platvormi inimese immuunsüsteemi uuringuteks, inimvaktsiinide väljatöötamiseks ja ravimeetodite testimiseks.

Mida see tähendab meditsiinivälisele avalikkusele? See võib oluliselt kiirendada ravimite ja immunoteraapiate väljatöötamist, vähendades katse-eksituse ajakavasid ja võimaldades teadlastel viia ravimeetodid inimkatsetesse suurema kindlusega nende tõhususe ja ohutuse osas. Casali usub ka, et THX-hiired võivad kaotada vajaduse kasutada praegusi immunoloogilisi ja mikrobioloogilisi teste mitteinimesest primaatidega.

Need hiired avavad ukse ka uute vähivastaste immunoteraapiate, bakteriaalsete ja viirusvaktsiinide väljatöötamiseks ning haiguste modelleerimiseks.

Tulevikus võib tehnoloogia võimaldada keerukate kunstlike mudelite loomist loomade asendamiseks meditsiinilistes katsetes, kuid seni jääb see paratamatult oluliseks osaks ravimite väljatöötamises ja haiguste uurimises. Teadlased on töötanud inimliku hiire täiustamise kallal aastakümneid.

Esimesed sellised hiired loodi 1980ndatel, et modelleerida inimese HIV-nakkust ja organismi vastust sellele, ning neid kasutatakse uurimistöös siiani. Seni on teadlased arendanud seda mudelit, süstides immuunpuudulike hiirte perifeersetesse lümfotsüütidesse ebaküpseid hematopoeetilisi tüvirakke või muid inimrakke. Kuid need hiired kipuvad olema lühiealised, neil tekib terviseprobleeme «humaniseerimise» tõttu ning nende immuunsüsteem reageerib ikkagi erinevalt inimese omast.

Casali meeskond alustas ka immuunpuudulike hiirtega (NSG W41 mutandid), süstides neile nabaväädi verest puhastatud inimtüvirakke looma vasakusse vatsakesse. Pärast mitmenädalast siirdamise kohanemisperioodi kohandati hiiri hormooni 17b-östradiooliga (E2). Varasemad uuringud olid näidanud, et see östrogeeni vorm suudab suurendada tüvirakkude ellujäämist ja lümfotsüütide diferentseerumist ning aktiveerida antikehade vastust viirustele ja bakteritele.

Lõpuks on THX «superhumaniseeritud» hiir, millel on täielik inimese immuunsüsteem – lümfisõlmed, germinaalkeskused, tüümuse inimese epiteelirakud, inimese T- ja B-lümfotsüüdid, mälulümfotsüüdid ja plasmarakud – ning see suudab reageerida täpselt nagu meie.

Meeskond kasutab nüüd THX-hiiri, et paremini mõista inimese immuunvastust SARS-CoV-2-le, samuti uuritakse epigeneetilisi tegureid, mis on seotud inimese plasmarakkude aktiivsuse ja nende antikehavastusega, mis võib avada uusi viirus- ja vähiravi võimalusi.

Uuring avaldati ajakirjas «Nature Immunology».

Allikad: Texase Ülikooli Tervishoiuteaduste Keskus San Antonios ja New Atlas