Новый "орган на чипе" моделирует старение иммунной системы при создании вакцин против рака

Учёные разработали платформу «орган-на-чипе», моделирующую возрастное снижение иммунного ответа, что открывает новые возможности для тестирования противораковых вакцин у пожилых людей.



Исследователи из Института Терсаки представили инновационную систему, способную воспроизводить возрастозависимые реакции иммунной системы, что даёт ценный инструмент для оценки эффективности противораковых вакцин у старшей возрастной группы. Разработка, созданная в лаборатории доктора Вадима Жукауда, направлена на восполнение долгого пробела в доклинических исследованиях, где влияние старения на иммунитет часто игнорируется, несмотря на его критическое значение.

Рак чаще поражает пожилых людей, однако большинство лабораторных моделей не учитывают естественное ослабление иммунной системы с возрастом. Этот процесс, называемый иммуносенесценцией, снижает эффективность как вакцин против рака, так и других иммунотерапий. Традиционные двухмерные клеточные культуры неспособны воспроизвести сложные возрастные взаимодействия, необходимые для прогнозирования реакции терапий у реальных пациентов.

Чтобы преодолеть это ограничение, команда доктора Жукауда создала платформу, вдохновлённую паракортикальной зоной лимфатического узла, которая моделирует ключевые элементы иммунного ответа на противораковые вакцины: презентацию антигена, активацию специфических Т-клеток и последующую цитотоксичность против опухолевых клеток.

С помощью новой системы исследователи протестировали лимфоциты молодых и пожилых доноров. Платформа успешно воспроизвела функциональные различия иммунной системы, возникающие с возрастом, которые остаются незаметными в традиционных 2D-моделях.

Молодые клетки, представляющие антиген, демонстрировали более высокую активность в презентации пептидов по сравнению с клетками пожилых доноров. Это приводило к более сильной активации Т-клеток и, как следствие, к повышенной цитотоксичности против раковых клеток. Важно, что такие различия проявлялись только при использовании системы «орган-на-чипе», что подчёркивает её способность выявлять значимые биологические различия.

Доктор Вадим Жукауд, ведущий исследователь и ассистент-профессор Института Терсаки, отметил: «Наша платформа лимфатического узла на чипе предназначена для тестирования противораковых вакцин. В отличие от традиционных моделей, она воспроизводит возрастные изменения иммунного ответа, что особенно важно для пожилых пациентов с высоким риском рака и ослабленным иммунитетом. Точная имитация этих условий in vitro позволяет получать более надёжные данные об эффективности вакцин, ускоряя разработку и улучшая результаты лечения».

Новая система даёт исследователям возможность более точно оценивать перспективные противораковые вакцины и иммунотерапии, учитывая истинное влияние старения. Это особенно важно для разработки препаратов следующего поколения, ориентированных на пожилых пациентов, которые составляют большую часть онкологических случаев, но часто недопредставлены в ранних стадиях исследований.

По мнению учёных, технология может изменить процессы разработки вакцин, обеспечивая учёт возрастного снижения иммунитета с самого начала. Это позволит создавать терапии, которые будут эффективны не только теоретически, но и практически полезны для пациентов, нуждающихся в них больше всего.

С прогрессом исследований противораковых вакцин такие модели «орган-на-чипе» могут сыграть ключевую роль в преодолении разрыва между лабораторными успехами и клинической эффективностью, предоставляя более точное понимание реакции стареющей иммунной системы на инновационные методы лечения рака.

Читайте также: