Bilim insanları, ilk kez tamamen gelişmiş insan bağışıklık sistemine sahip fareler üretti. Araştırmacılar, bu insana benzer hayvanların ilaç geliştirme sürecini iyileştireceğini belirtiyor.
Bir enfeksiyonla karşılaştığında, bu “insanlaştırılmış” fareler, insanlar tarafından üretilen bağışıklık hücrelerinin yapısını ve çeşitliliğini taklit eden hücreler üretiyor. Araştırmacılar, vücutta yaygın bir iltihaplanmaya neden olan bir kimyasal madde enjekte edildiğinde, farelerin insanlarda görülen lupus otoimmün hastalığı versiyonunu geliştirdiğini keşfetti.
Bilim insanları bulgularını, 25 Haziran’da Nature Immunology dergisinde yayımlanan bir makalede açıkladı. Bu, şimdiye kadar üretilen ilk insanlaştırılmış fareler değil. Laboratuvar hayvanları, bilim insanlarının insan bağışıklık sisteminin özelliklerini canlı bir hayvan içinde incelemesine olanak sağladığı için araştırmalarda temel unsurlar olarak değerlendiriliyor. Bu, yeni ilaçların ve bulaşıcı hastalıklara karşı aşıların güvenliğini ve etkinliğini insanlarda denenmeden önce test etmek için faydalı.
Ancak yıllardır, araştırmacılar enfeksiyona insanlarla aynı şekilde doğru bir şekilde yanıt veren insanlaştırılmış fareler yaratmakta zorlanıyordu. Yeni makale arkasındaki ekip, önceki girişimlerin insan bağışıklık sisteminin yalnızca yaklaşık versiyonlarıyla sonuçlandığını, bazı insan özelliklerinin eksik kaldığını belirtti.
Daha iyi bir insanlaştırılmış fare geliştirmek için, araştırmacılar önce genetik olarak değiştirilmiş, zayıflatılmış bir bağışıklık sistemine sahip fareler üretti. Fareler yaklaşık 1-2 günlükken, ekip hayvanların kalplerine insan kök hücreleri enjekte etti. Göbek kordon kanından elde edilen kök hücreler, her türlü bağışıklık hücresine dönüşebilme yeteneğine sahipti.
Hayvanların kalplerindeki kök hücreler, bağışıklık hücrelerinin normalde üretildiği kemik iliğine pompalandı. Farelerin bağışıklık sistemi baskılanmış olduğundan, insan kök hücreleri kemik iliğinde kolayca yerleşebildi.
Birkaç hafta sonra, ekip farelere insan versiyonu östrojen cinsiyet hormonunu verdi. Bu hormon, olgunlaşmamış kök hücreleri özelleşmiş bağışıklık hücrelerine dönüştürmede önemli bir rol oynuyor.
İnsan östrojeni ile donatıldıktan sonra, fareler çok sayıda insan bağışıklık hücresi üretmeye başladı. Bunlar arasında mikroplarla savaşan T hücreleri ve patojenleri yok edilmek üzere işaretleyen antikor üreten B hücreleri bulunuyordu.
Ekip, insanlaştırılmış farelerin aşıya nasıl tepki verdiğini görmek için hayvanlara Pfizer-BioNTech tarafından üretilen COVID-19 aşısını enjekte etti. Yanıt olarak, fareler koronavirüse (SARS-CoV-2) karşı insan antikorları üretti. Ayrıca, tifo ateşinin etkeni olan Salmonella typhi bakterilerinin proteinlerine maruz kaldıklarında, fareler patojene karşı antikorlar üretti.
Ekip, yeni fare modelinin biyomedikal araştırmalar için değerli bir araç haline gelebileceğini ifade etti. Özellikle çalışmanın ortak kıdemli yazarı ve Texas Üniversitesi’nde tıp profesörü Dr. Paolo Casali, “Bu fareler aşı geliştirme için faydalı olacak” dedi.
Yeni farelerin “%100 insan bağışıklık sistemine” sahip olması nedeniyle, araştırmacılar onları aşıların canlı bir vücutta nasıl davranacağını test etmek için kullanabilir. Dr. Casali, araştırmanın erken aşamalarında, “Bu tür testler etik nedenlerle insanlarda yapılamaz.” diye ekledi.
Fareler ayrıca, kanser için checkpoint inhibitörleri gibi bağışıklık sisteminin aktivitesini ayarlayarak çalışan yeni tedaviler geliştirmek için de kullanılabilir. Bu ilaçlar, bağışıklık sisteminin kanser hücrelerini daha iyi hedeflemesine yardımcı olur.
Ekip, insan bağışıklık sistemine sahip farelerin kullanımının araştırmaları kolaylaştıracağını ve insan olmayan primatlara olan ihtiyacı ortadan kaldırabileceğini belirtti.
