Πλατφόρμα μικρογραφίας για πρόβλεψη ηπατικών βλαβών από φάρμακα
Ερευνητές στο Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, σε συνεργασία με τη Roche, έχουν αναπτύξει μια προηγμένη πλατφόρμα μικρογραφίας ανθρώπινων ηπατικών οργάνων που μπορεί να βοηθήσει στην πρόβλεψη ποια φάρμακα ενδέχεται να προκαλέσουν βλαβερές ανοσολογικές αντιδράσεις σε ορισμένα άτομα. Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 26 Σεπτεμβρίου 2025, στο περιοδικό Advanced Science, περιγράφει ένα μινιμαλιστικό, πλήρως ανθρώπινο ηπατικό σύστημα που έχει δημιουργηθεί από βλαστοκύτταρα και τα ανοσολογικά κύτταρα ενός ασθενούς – ένα ισχυρό νέο εργαλείο που αποκαλύπτει γιατί ορισμένοι άνθρωποι υφίστανται σοβαρές, ανοσολογικά σχετιζόμενες ηπατικές βλάβες από φάρμακα που θεωρούνται ασφαλή.
Στόχοι και επιτεύγματα της μελέτης
Ο στόχος μας ήταν να δημιουργήσουμε ένα ανθρώπινο σύστημα που να αποτυπώνει την αλληλεπίδραση του ήπατος και του ανοσοποιητικού συστήματος στους ασθενείς. Ενσωματώνοντας γενετική πληροφορία και ανοσολογικές αντιδράσεις που είναι ειδικές για κάθε ασθενή, μπορούμε τελικά να αρχίσουμε να εξηγούμε γιατί ορισμένα φάρμακα προκαλούν ηπατική βλάβη μόνο σε μια μικρή ομάδα ατόμων.
Η σημασία της νέας πλατφόρμας
Ορισμένα φάρμακα που περνούν τις αρχικές δοκιμές ασφαλείας μπορεί να προκαλέσουν ιδιοσυγκρασιακή ηπατική βλάβη (iDILI) – μια σπάνια ανοσολογική αντίδραση που μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές ασθένειες ή ακόμη και σε απόσυρση του φαρμάκου. Οι τυπικές εργαστηριακές δοκιμές και τα ζωικά μοντέλα δεν μπορούν να αναπαραγάγουν αυτούς τους πολύπλοκους, ειδικούς για τον ασθενή ανοσολογικούς μηχανισμούς. Η νέα πλατφόρμα γεφυρώνει αυτό το κενό συνδυάζοντας ηπατικά οργανίδια που προέρχονται από επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSC) με τα αυτόλογα CD8⁺ Τ κύτταρα κάθε δότη – τα ανοσολογικά κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την επίθεση σε μολυσμένους ή κατεστραμμένους ιστούς. Μαζί, σχηματίζουν ένα πλήρως ανθρώπινο, ικανό ανοσοποιητικό μοντέλο που αντικατοπτρίζει τη γενετική και ανοσολογική ποικιλία των πραγματικών ασθενών.
Ως απόδειξη της έννοιας, η ερευνητική ομάδα αναπαρήγαγε ηπατική βλάβη που προκλήθηκε από το αντιβιοτικό φλουκλοξακιλλίνη, το οποίο συμβαίνει μόνο σε φορείς του γονιδίου κινδύνου HLA-B*57:01. Το μοντέλο αναπαρήγαγε χαρακτηριστικά σημάδια ανοσολογικής ηπατικής τοξικότητας, συμπεριλαμβανομένης της ενεργοποίησης Τ κυττάρων, της έκκρισης κυτοκινών και της βλάβης των ηπατοκυττάρων, που ταιριάζουν στενά με ό,τι συμβαίνει σε επιρρεπείς ασθενείς.
Η πλατφόρμα βασίζεται σε θεμελιώδη έργα που ηγήθηκε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Takanori Takebe, MD, PhD, του οποίου το εργαστήριο πρωτοπορεί σε αξιόπιστες μεθόδους παραγωγής ανθρώπινων ηπατικών οργανιδίων από iPSCs. Προσαρμόζοντας αυτές τις τεχνικές σε μια μορφή μικρογραφίας χωρίς μήτρα και ενσωματώνοντας τα ανοσολογικά κύτταρα που ταιριάζουν με τον ασθενή, η ομάδα του CuSTOM Accelerator στο Cincinnati Children’s μετέτρεψε μια ερευνητική καινοτομία σε ένα κλιμακούμενο, συστηματικό τοξικολογίας.
Η συνεργασία με τη Roche, της οποίας η εμπειρία στην μεταφραστική τοξικολογία ήταν καθοριστική για την επιτυχία της μελέτης, δείχνει τη δύναμη του συνδυασμού ακαδημαϊκής και βιομηχανικής καινοτομίας. Η ομάδα του CuSTOM Accelerator συνεχίζει να εργάζεται για την αυτοματοποίηση των δοκιμών οργανιδίων και την ενεργοποίηση της υψηλής ροής ελέγχου σε μεγάλες, γενετικά ποικιλόμορφες πληθυσμιακές ομάδες.
