Bilim insanları ilk kez, yüzde 100 işlevsel insan bağışıklık sistemine ve mikrobiyoma sahip bir fareyi başarıyla yarattı. Bu ‘insanlaştırılmış’ fare, araştırmadaki varsayımları ortadan kaldırarak, yeni ilaçları test etme ve hastalıkları anlamada devrim yaratabilir.

A humanized mouse that mounts mature class-switched, hypermutated and neutralizing antibody responses

San Antonio’daki Texas Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi’ndeki araştırmacılar, kendilerinden önceki pek çok kişinin başaramadığı bir şeyi başardı; bağışıklık tepkisi insanlarla aynı olan bir fare türü tasarlamayı başardılar.

Fareler araştırmalarda yaygın olarak görülse ve çalışılacak en iyi hayvanlardan biri olarak görülse de, mükemmel bir insan ikamesi olmaktan uzaktırlar. Farelerdeki birçok genin insan eşdeğerlerinden farklı olması büyük bir zorluktur, bu nedenle onların bağışıklık sistemi bizimkinden çok farklı tepki verir.

TruHuX (diğer adıyla gerçek insan) veya THX olarak bilinen bu yeni fare türü, bu araştırma engelini geçmişte bırakıyor. Tamamen işlevsel insan bağışıklık sistemi sayesinde fare, sonuçta tedaviye hepimizin vereceği gibi yanıt verir.

Çığır açıcı çalışmaya öncülük eden MD Paolo Casali, “THX fareleri, insan bağışıklık sistemi çalışmaları, insan aşılarının geliştirilmesi ve terapötiklerin test edilmesi için bir platform sağlıyor.

İlaç ve immünoterapi gelişimini büyük ölçüde hızlandırma, ‘deneme yanılma’ zaman çizelgelerini kısaltma potansiyeline sahiptir ve bilim insanlarının, etkinlik ve güvenlik konusunda daha fazla güvenle tedavileri insan denemelerine almalarına olanak tanır.

Casali ayrıca THX farelerinin, insan olmayan primatlar üzerinde uygulanan mevcut immünolojik ve mikrobiyolojik testleri ortadan kaldırabileceğine inanıyor.

Fareler aynı zamanda yeni kanser immünoterapilerine, bakteriyel ve viral aşı gelişimine ve hastalık modellemeye de kapı açıyor.

Gelecekte bir noktada, teknolojinin tıbbi testlerde hayvanların yerini alacak karmaşık yapay modellerin oluşturulmasını kolaylaştırması muhtemeldir, ancak o zamana kadar ne yazık ki ilaç geliştirme ve hastalık araştırmalarının önemli bir parçası olmaya devam edecektir. Ve bilim insanları insanlaştırılmış fareyi mükemmelleştirmek için onlarca yıldır çalışıyorlar.

1980’lerde insandaki HIV enfeksiyonunu ve vücudun buna tepkisini modellemek için tasarlanan ilki, araştırmanın önemli bir parçası olmaya devam ediyor. Şimdiye kadar bilim insanları bu modeli, bağışıklık sistemi yetersiz farelere insan periferik lenfositleri, olgunlaşmamış hematopoetik kök hücreleri veya diğer insan hücrelerini enjekte ederek geliştirdiler.

Ancak bu fareler kısa ömürlü olma eğilimindedir, ‘insanlaştırılmaları’ sonucunda bir dizi sağlık sorunu geliştirir ve bağışıklık sistemlerinin bir insanınkinden çok farklı bir tepki oluşturması nedeniyle diğer fare modelleriyle aynı sorunu ortaya çıkarır.

Casali’nin ekibi ayrıca bağışıklık sistemi yetersiz fareler (NSG W41 mutantları) ile işe başladı ve göbek kordon kanından saflaştırılmış insan kök hücrelerini hayvanın sol ventrikülüne enjekte etti. Bu aşının yerleşmesine izin veren bir haftalık sürenin ardından fareler, 17b-estradiol (E2) – östrojen ile hormonal olarak şartlandırıldı.

Sonuçta THX, tam bir insan bağışıklık sistemine (lenf düğümleri, germinal merkezler, timus insan epitel hücreleri, insan T ve B lenfositleri, hafıza B lenfositleri ve plazma hücreleri) sahip ve bir yanıt oluşturabilen ‘süper insanlaştırılmış’ bir faredir.

Ekip SARS-CoV-2’ye karşı insan bağışıklık tepkisini daha iyi anlamak için THX farelerini kullanıyor ve aynı zamanda insan plazma hücresi aktivitesinde yer alan epigenetik faktörleri ve bunların yeni viral ve kanserin kilidini açma potansiyeline sahip antikor tepkisini araştırıyor.

Scientists create first mouse model with complete, functional human immune system

A breakthrough for biomedical research promises new insight into immunotherapy development and disease modeling. Scientists at The University of Texas Health Science Center at San Antonio have created a humanized mouse model with a human immune system and a human-like gut microbiome that is capable of mounting specific antibody responses.