دانشمندان شبیه‌ترین موش به انسان را پرورش دادند

برای اولین بار، دانشمندان موش‌هایی را با سیستم ایمنی کامل انسانی پرورش دادند. پژوهشگران می‌گویند این حیوانات شبیه انسان به ابداع داروها کمک خواهند کرد. این موش‌های انسانی‌شده وقتی با عفونتی مواجه می‌شوند، سلول‌هایی ایمنی را تولید می‌کنند که از ساختار و تنوع سلول‌های ایمنی ساخته‌شده توسط انسان تقلید می‌کنند.

وقتی ماده‌ی شیمیایی مسئول التهاب گسترده در بدن، به بدن موش‌ها تزریق می‌شود، آن‌ها دچار نسخه‌ای از بیماری خودایمنی لوپوس می‌شوند که به بیماری مشاهده‌شده در انسان‌ها شباهت دارد. دانشمندان یافته‌هایشان را در مقاله‌ای که ۲۵ ژوئن در مجله‌ی نیچر ایمونولوژی منتشر شد، تشریح کردند.

موش‌های مورد بحث اولین موش‌های انسانی‌شده‌ای نیستند که تاکنون پرورش یافته‌اند. موش‌های آزمایشگاهی انسانی‌شده  جزء جدانشدنی تحقیقات پزشکی هستند، زیرا دانشمندان را قادر می‌سازند ویژگی‌های سیستم ایمنی انسان را درون حیوان زنده مطالعه کنند. این ویژگی برای آزمایش ایمنی و اثربخشی داروها و همچنین واکسن‌های جدید دربرابر بیماری‌های عفونی پیش از آزمایش روی انسان مفید است.

پژوهشگران سال‌ها در تلاش بودند موش‌های انسانی‌شده‌ای ایجاد کنند که دقیقا مانند انسان‌ها به عفونت پاسخ دهند. تلاش‌های گذشته به ایجاد موش‌هایی با سیستم ایمنی تقریبا شبیه به سیستم ایمنی انسان منجر شده بود و برخی از ویژگی‌های سیستم ایمنی انسان در آن‌ها به چشم نمی‌خورد.

پژوهشگران برای ایجاد موش‌های انسانی‌شده‌ی بهتر، ابتدا موش‌هایی را ایجاد کردند که ازنظر ژنتیکی دستکاری شده بودند تا سیستم ایمنی ضعیفی داشته باشند. در سن ۱ تا ۲ روزگی، پژوهشگران سلول‌های بنیادی انسانی را به قلب حیوانات تزریق کردند. سلول‌های بنیادی از خون بند ناف استخراج و خالص‌سازی شده بودند و می‌توانستند به هر نوع سلول ایمنی تبدیل شوند.

قلب موش‌ها سلول‌های بنیادی را به بافت نرم و اسفنجی درون استخوان موش‌ها یعنی مغز استخوان پمپ کرد (سلول‌های بنیادی در حالت معمول در مغز استخوان تولید می‌شوند). از آن‌جایی که موش‌ها دارای نقص ایمنی بودند، سلول‌های بنیادی انسانی به راحتی توانستند در مغز استخوان آن‌ها مستقر شوند.

پس از چند هفته، موش‌ها درمعرض نسخه انسانی هورمون جنسی استروژن قرار گرفتند. این هورمون عمدتا به خاطر نقشی که در رشد جنسی و تولیدمثلی ماده‌ها دارد، شناخته شده است، اما در تبدیل سلول‌های بنیادی نابالغ به سلول‌های ایمنی بالغ و تخصصی نیز نقش مهمی دارد.

وقتی موش‌ها استروژن انسانی را دریافت کردند، شروع به تولید تعداد زیادی از سلول‌های ایمنی انسانی کردند. این سلول‌ها شامل سلول‌های T که مستقیما به میکروب‌ها حمله می‌کنند و سلول‌های B می‌شدند. سلول B آنتی‌بادی‌های مبارزه‌کننده با میکروب‌ها را تولید می‌کند که پاتوژن‌ها را علامت‌گذاری می‌کنند تا توسط سیستم ایمنی نابود شوند.

گروه پژوهشی برای مشاهده نحوه واکنش موش‌های انسانی‌شده به واکسن، به این حیوانات واکسن کووید ۱۹ ساخته شده توسط فایزر-بیوان‌تک را تزریق کردند. در پاسخ، موش‌ها آنتی‌بادی‌های انسانی را علیه ویروس کرونا تولید کردند. به‌طور مشابه وقتی موش‌ها درمعرض پروتئین‌های باکتری سالمونلا تیفی (باکتری مسبب حصبه) قرار گرفتند، آنتی‌بادی‌هایی را علیه این پاتوژن ساختند.

مدل موش جدید می‌تواند به ابزاری ارزشمند برای پژوهش‌های زیست‌پزشکی تبدیل شود و خصوصا برای ساخت واکسن سودمند خواهد بود. ازآن‌جا که موش‌ها، سیستم ایمنی کاملا انسانی دارند، پژوهشگران می‌توانند از آن‌ها برای آزمایش رفتار واکسن‌ها در بدن انسان استفاده کنند. در مراحل اولیه، انجام چنین آزمایش‌هایی در انسان غیراخلاقی است.

موش‌های انسانی‌شده همچنین می‌توانند برای ابداع روش‌های درمانی جدیدی که با دستکاری فعالیت سیستم ایمنی کار می‌کنند (مانند مهارکننده وارسی ایمنی برای درمان سرطان) مورد استفاده قرار گیرند. این داروها به سیستم ایمنی کمک می‌کنند سلول‌های سرطانی را بهتر هدف قرار دهند و از بین ببرد. به‌گفته‌ی پژوهشگران، استفاده از موش‌های دارای سیستم ایمنی انسانی حتی ممکن است نیاز به استفاده از نخستی‌های غیرانسان را نیز در این حوزه از علم پزشکی رفع کند.