В работе, опубликованной в журнале Proceedings Национальной академии наук, Sangeeta Bhatia MIT и Чарльз Райс из Рокфеллеровского университета описывают микроизготовленные клеточные культуры использования, чтобы выдержать вирус гепатита B в человеческих клетках печени, позволяя им изучить иммунные реакции и медикаментозное лечение.Приблизительно 400 миллионов человек во всем мире заражены вирусом гепатита B (HBV); из тех одна треть продолжит развивать опасные для жизни осложнения, такие как рак печени и цирроз печени.Хотя есть эффективная вакцина против вируса гепатита B, только приблизительно 50 процентов людей в некоторых странах, где болезнь местная, привиты. Полное лекарство от болезни очень редко, как только кто-то был хронически заражен.
«Как только клетка печени заражена, вирусный геном сохраняется в ядре, и это может повторно активировать позже», говорит Бхэтия, профессор Джона и Дороти Уилсон Медицинских наук и Технологии и Электротехники и Информатики. «Таким образом, хотя у нас есть вакцина, важно найти способ изучить эту постоянную форму вируса, чтобы попытаться определить лечение, которое могло эффективно очистить его».’Привередливые’ ГепатоцитыЧтобы развивать лечение вируса гепатита B, исследователи должны быть в состоянии изучить зараженные клетки печени, известные как гепатоциты, таким образом, они могут понять, как вирус взаимодействует с ними.Но в то время как исследователи ранее были в состоянии заразить культуры человеческих гепатоцитов с вирусом гепатита B, ограниченная продолжительность жизни клеток мешала изучать вирус, говорит Бхэтия, который является также Говардом Хьюзом Медицинский следователь Института и член Института Коха MIT Интегральных Исследований рака и Института Медицинской Разработки и Науки.
«Поэтому гепатоцит – главная клетка в печени – нестабильна», говорит она. «Это – очень привередливая клетка, и когда Вы изолируете его от печени и попытки к культуре это при обычных условиях, это быстро теряет свой репертуар функций печени».Таким образом, команды намереваются развивать технику, чтобы сохранить стабильность клеток печени и функционирования достаточно долго, чтобы контролировать их ответ вирусу и противовирусным препаратам.Они основывали свой подход к системе, которую они ранее разработали для изучения вируса гепатита С, у которого они смогли успешно заразить человеческие гепатоциты вирусом и использовать его, чтобы сравнить противовирусные режимы.
Гепатоциты сначала скопированы на поверхности, усеянные крошечными пятнами коллагена, и затем окруженные поддерживающей тканью, составленной из стромальных клеток, которые действуют как соединительная ткань и поддерживают гепатоциты в выполнении их функций печени.Две дополнительных системы
Чтобы применить технику к заражению вирусом гепатита B, исследователи разработали две дополнительных системы. Каждый использует основные гепатоциты, полученные из печени, пожертвованной для пересадки; вторые стволовые клетки использования произошли из человеческих образцов кожи и управляемый в подобные гепатоциту клетки, говорит Бхэтия.Когда они сравнили относительные достоинства этих двух систем, они нашли, что у основных клеток печени была более сильная иммунная реакция, когда заражено вирусом, чем потомство стволовой клетки.
Однако в отличие от основных гепатоцитов, подобные гепатоциту клетки предлагают неограниченную поставку испытательных клеток, так как исследователи могут просто вырасти более как требуется, говорит Бхэтия.«Однако обе системы смогли вырастить эту постоянную ядерную форму [вируса гепатита B], таким образом, мы думаем, что они предлагают дополнительные инструменты», говорит она.
Чтобы заняться расследованиями, могли ли бы клеточные культуры использоваться, чтобы проверить новое лечение болезни, исследователи контролировали свой ответ на два существующих наркотика. Они нашли, что зараженные культуры ответили на наркотики таким же образом, что клетки печени в теле, как известно, делают.
Это означает, что системы могли использоваться, чтобы помочь предсказать, как эффективное новое лечение будет в уничтожении вируса от клеток печени, говорит Бхэтия.Развивая технику, исследователи теперь планируют начать использовать его, чтобы исследовать новые лечения вируса гепатита B. Они также планируют использовать модель, чтобы изучить естественный противовирусный ответ клеток печени более подробно, и в особенности попытаться понять, почему у клеток от различных дарителей есть различные иммунные реакции на болезнь.