پرورش موش‌هایی که سیستم ایمنی‌شان کاملا شبیه انسان است

فرادید: دانشمندان برای نخستین بار، موش‌هایی با سیستم ایمنی کاملاً شبیه به انسان پرورش داده و می‌گویند این حیوانات شبیه انسان، زمینه‌ساز پیشرفت داروها خواهند شد.

این موش‌ها در صورت مواجهه با عفونت، سلول‌های ایمنی تولید می‌کنند که از ساختار و تنوع سلول‌های ایمنی ساخته‌شده توسط انسان تقلید می‌کنند. محققان دریافتند وقتی یک ماده شیمیایی به این موش‌ها تزریق شود که سبب التهاب گسترده در بدن شود، نسخه‌ای از بیماری خود-ایمنی در بدن آن‌ها ایجاد می‌شود که بسیار شبیه به آنچه در انسان دیده می‌شود است.

دانشمندان یافته‌هایشان را در مقاله‌ای که روز ۲۵ ژوئن در مجله ایمنی‌شناسی طبیعت (Nature Immunology) منتشر شد، توضیح دادند.

اینها نخستین موش‌های دارای ویژگی‌های انسانی نیستند که تاکنون پرورش داده شده‌اند، حیوانات آزمایشگاهی بخش اصلی تحقیقات هستند چون دانشمندان را قادر می‌سازند تا ویژگی‌های سیستم ایمنی بدن انسان را در یک حیوان زنده مطالعه کنند. این امر برای آزمایش ایمنی و اثربخشی داروهای جدید و همچنین کشف واکسن در برابر بیماری‌های عفونی قبل از امتحان کردن روی انسان مفید است.

با این حال، محققان سال‌ها تلاش کرده‌اند تا موش‌های دارای ویژگی‌های انسانی پرورش دهند که دقیقاً مانند انسان‌ها به عفونت واکنش نشان دهند. تیم نویسنده‌ی مقاله جدید در بیانیه‌ای اعلام کردند که تلاش‌های قبلی منجر به شباهت‌های نزدیک به سیستم ایمنی انسان شده بود، اما ویژگی‌های انسانی خاصی را نداشت.

محققان برای پرورش موشی که ویژگی‌های انسانی بهتری داشته باشد، ابتدا موش‌هایی را پرورش دادند که از نظر ژنتیکی طوری اصلاح شده بودند که سیستم ایمنی ضعیفی داشته باشند. وقتی موش‌ها حدود ۱ تا ۲ روز سن داشتند، سلول‌های بنیادی انسانی به قلب آن‌ها تزریق شد. سلول‌های بنیادی که از خون بند ناف استخراج و خالص شده بودند، می‌توانستند به هر نوع سلول ایمنی تبدیل شوند.

سپس قلب حیوانات، سلول‌های بنیادی را به بافت نرم و اسفنجی درون استخوان‌های موش، معروف به مغز استخوان که در آن سلول‌های ایمنی به طور معمول تولید می‌شوند، پمپ کرد. از آنجا که موش‌ها بدون ایمنی بودند، سلول‌های بنیادی انسان به راحتی توانستند اردوگاه مغز استخوان برپا کنند.

پس از گذشت چند هفته، این تیم نسخه‌ی انسانی هورمون جنسی استروژن را وارد بدن موش‌ها کرد. این هورمون در درجه نخست، به دلیل نقشی که در ارتقاء رشد جنسی و تولیدمثل زنان دارد، شناخته‌شده است، اما نقش مهمی هم در تبدیل سلول‌های بنیادی نابالغ به سلول‌های ایمنی بالغ و تخصصی دارد.

موش‌ها پس از آکنده شدن با استروژن انسان، شروع به ساختن تعداد زیادی سلول‌های ایمنی انسانی کردند که شامل سلول‌های T (بطور مستقیم به میکروب‌ها حمله می‌کنند) و سلول‌های B (آنتی‌بادی‌های حشره‌کش ایجاد می‌کنند که پاتوژن‌ها را برای تخریب تعیین می‌کنند) می‌شدند.

این تیم برای دیدن چگونگی واکنش این موش‌ها به واکسن، واکسن Covid-19 فایزر را به آن‌ها تزریق کردند. بدن موش‌ها در واکنش به این واکسن، آنتی‌بادی‌های انسانی را در برابر ویروس کرونا، سارس-کووید-۲ تولید کرد. به طور مشابه، بدن موش‌ها وقتی در معرض پروتئین‌های باکتری سالمونلا تیفی (عامل تب حصبه) قرار گرفت، در برابر پاتوژن آنتی‌بادی ساخت.

این تیم گفت این نوع جدید موش می‌تواند به ابزاری ارزشمند برای تحقیقات زیست‌پزشکی تبدیل شود. دکتر پائولو کاسالی، نویسنده این مطالعه مشترک و استاد پزشکی دانشگاه تگزاس گفته که این موش‌ها به ویژه برای توسعه واکسن مفید خواهند بود.

از آنجا که موش‌های جدید دارای سیستم ایمنی ۱۰۰ ٪ هستند، محققان می‌توانند از آن‌ها برای آزمایش نحوه رفتار واکسن‌ها در یک بدن زنده استفاده کنند. در مراحل اولیه تحقیق، چنین آزمایشاتی به دلایل اخلاقی نمی‌تواند روی انسان انجام شود.

وی گفت می‌توان از موش‌ها برای توسعه روش‌های درمانی جدید استفاده کرد که با بالا بردن فعالیت سیستم ایمنی بدن کار می‌کنند، مانند مهارکننده‌های وارسی ایمنی برای سرطان. این داروها به سیستم ایمنی بدن کمک می‌کنند سلول‌های سرطانی را برای تخریب بهتر هدف قرار دهند.

این تیم با استفاده از موش‌هایی که دارای سیستم ایمنی شبیه انسان هستند می‌تواند به تسهیل این نوع تحقیقات کمک کند، حتی به طور بالقوه نیاز به استفاده از نخستی‌های غیرانسانی را هم از بین می‌برد.