Développer et tester de nouveaux traitements ou vaccins pour les humains nécessite presque toujours des essais sur des animaux, mais ces expériences peuvent parfois prendre des années et peuvent soulever des préoccupations éthiques quant au traitement des animaux. Maintenant, des chercheurs faisant rapport dans ACS Central Science ont développé une nouvelle plate-forme de test qui encapsule les cellules B – certains des composants les in addition importants du système immunitaire – dans des “organoïdes” miniatures pour accélérer le dépistage des vaccins et réduire considérablement le nombre d’animaux nécessaires.
Les vaccins introduisent le système immunitaire à un antigène, qui peut être une partie ou la totalité d’un virus ou d’une bactérie, permettant au corps de se préparer à une long term exposition en programmant ses cellules B pour fabriquer des anticorps contre l’antigène. Certaines bactéries se couvrent d’un “déguisement” de polysaccharide, nécessitant cependant des vaccins conjugués spécialisés, tels que ceux qui protègent contre la pneumonie et la méningite. Dans ce style d’approche, un morceau du polysaccharide antigénique est attaché, ou conjugué, à une protéine porteuse que le corps peut reconnaître. Mais on ne comprend pas exactement comment les vaccins conjugués interagissent avec les cellules B pour induire une réponse immunitaire.
La méthode traditionnelle de take a look at des vaccins consiste à les injecter à des animaux et à attendre des semaines ou des mois le résultat. Et lorsqu’ils développent une toute nouvelle classe de vaccins ou se concentrent sur une nouvelle cible, les scientifiques doivent souvent évaluer de nombreux vaccins candidats, ce qui nécessite de nombreuses études sur des animaux. Pour accélérer le processus et répondre aux préoccupations éthiques, les chercheurs ont commencé à explorer l’utilisation d’organoïdes, qui sont de petits groupes de cellules qui agissent comme des organes miniaturisés, créant un environnement simulé qui reflète les ailments in vivo. Des centaines d’organoïdes de cellules immunitaires peuvent être construits à partir de la price d’un seul animal, ce qui augmente considérablement le débit des exams – ce qui pourrait aider les chercheurs à suivre le grand nombre de composés qu’ils peuvent créer et qu’ils doivent dépister. Ainsi, Matthew DeLisa, Ankur Singh et ses collègues ont voulu voir si cette méthode fournirait des résultats similaires à ceux des expérimentations animales et si la plate-forme pourrait être utilisée pour dépister un grand nombre de candidats vaccins glycoconjugués.
Pour construire des organoïdes, les chercheurs ont isolé des lymphocytes B de la fee de souris, ajouté des molécules de signalisation cellulaire et des composants structurels, puis encapsulé le tout dans une matrice d’hydrogel synthétique. Ensuite, ils ont préparé des vaccins candidats conjugués ciblant la bactérie responsable de la tularémie, ou « fièvre du lapin », pour laquelle il n’existe pas actuellement de vaccin approuvé. Les candidats ont été testés en utilisant à la fois des essais traditionnels in vivo sur des souris et la nouvelle plate-forme organoïde. Les cellules B ont réagi de manière similaire dans les deux formats et ont également fourni des informations sur les nombreux changements biochimiques qui se produisent lorsque les cellules mûrissent en cellules productrices d’anticorps. En conséquence, l’équipe a découvert que la plate-forme pouvait être utilisée pour identifier les clones de cellules B qui génèrent des anticorps hautement spécifiques à l’antigène, qui ont une grande variété d’applications potentielles. Bien que ce travail soit préliminaire, les chercheurs affirment que la plateforme organoïde pourrait aider à réduire le temps nécessaire au développement et à l’évaluation de nouveaux vaccins conjugués.