Stigla je nova znanstvena inovacija, nazvana "vagina na čipu", a riječ je o elektroničkom sklopu pomoću kojeg su znanstvenici oponašali komplicirani biom unutar vagine kako bi pomogli u testiranju lijekova za bakterijske infekcije, koje muče 30 posto žena diljem svijeta.
Navedena inovacija sadrži donirane vaginalne stanice koje su sazrele unutar silikonskih čipova kako bi oblikovale kanale koji se mogu koristiti za razumijevanje interakcija između mikrobioma i tkiva. Tu tehnologiju financira Zaklada Billa i Melinde Gates.
S obzirom na to da se ljudski vaginalni mikrobiom razlikuje od mikrobioma drugih sisavaca, stvaranje terapije za bakterijsku vaginozu (BV), odnosno stanje u kojem se u vagini nalazi previše bakterija, nije nimalo lagano. Stoga se navedena vagina na čipu predstavlja kao rješenje.
Što uzrokuje BV?
Kreatori te inovacije, znanstveni tim s Instituta Wyss Sveučilišta Harvard, tvrde da njihov proizvod replicira mikrookruženje ljudskog vaginalnog tkiva, uključujući njegov mikrobiom in vitro.
Vaginalni mikrobiom igra važnu ulogu u regulaciji vaginalnog zdravlja i bolesti te ima velik utjecaj na prenatalno zdravlje. Naš ljudski vaginalni čip nudi atraktivno rješenje za proučavanje interakcije domaćina i mikrobioma i ubrzavanje razvoja potencijalnih probiotičkih tretmana, pojasnio je u izjavi Gautam Mahajan, glavni autor studije u kojoj je predstavljena ta inovacija.
BV je opasan i zato što udvostručuje rizik od zaraze spolno prenosivim bolestima, uključujući i HIV, te povećava šanse za prijevremeni porod kod trudnica, stoga su američki znanstvenici usmjerili svoju novu tehnologiju na liječenje te bolesti. Uzrok pojave BV-a jest neravnoteža bakterija unutar vagine, što može dovesti do sivog iscjetka s mirisom po ribi.
U uvjetima ravnoteže u vagini je obično dominantna vrsta bakterija Lactobacillus, koja štiti domaćina od infekcije. Kod pojave BV-a tu vrstu bakterija nadmašuju Gardnerella vaginalis i anaerobne bakterije (bakterije kojima je potreban kisik za preživljavanje ili rast). Sve to dovodi do remećenja prirodnih kemikalija u vagini, što će biti primjetno samo uz pojavu simptoma u obliku ranije spomenutog iscjetka i mirisa.
Antibiotici su trenutačno jedina terapija za BV, no ona se često i ponavlja, pa može dovesti i do težih komplikacija, koje uključuju i upalu zdjelice te u konačnici i neplodnost.
Potraga za naprednijim sustavima za testiranje lijekova dovela do inovacije
Zbog svga navedenog znanstvenici su u potrazi za naprednijim sustavima testiranja lijekova odlučili napraviti vlastitu vaginu - na čipu. Sam ''organ'' na čipu sastavljen je od ljudskog vaginalnog epitela i stanica vezivnog tkiva, koje se nalaze u pozadini i koje repliciraju mnoge fiziološke značajke vagine, te se može zaraziti različitim sojevima bakterija kako bi se proučio njihov učinak na njegovo zdravlje.
Ljudske vaginalne stanice stavljene su na polimerni čip, nakon čega su dodane ljudske fibroblastne stanice maternice na suprotnu stranu propusne membrane, koja razdvaja gornji i donji kanal. Znanstvenici su tako uspješno napravili replike ljudskog vaginalnog zida.
Znanstvenici vrlo brzo nagađeni razultatima
Rzultati su stigli brzo nakon uspješne izrade umjetnog organa. U samo pet dana američki je tim primijetio da vaginalni čip ima različite slojeve stanica, koje zrcale one u ljudskom vaginalnom tkivu. Dodavanje ženskog spolnog hormona estradiola (oblik estrogena) u strukturu promijenilo je ekspresiju gena čipa na način koji pokazuje da je umjetni organ osjetljiv na hormone.
Naposljetku, vagina na čipu testirana je tako što su je znanstvenici zarazili s trima različitim bakterijama inače povezanim s razvojem BV-a. To je uzrokovalo povećanje pH-vrijednosti čipa i oštetilo vaginalne epitelne stanice te istovremeno značajno povećavalo proizvodnju višestrukih protuupalnih citokina. Sve navedeno slično je upalnim procesima uočenim kod pacijenata s BV-om.
Bilo je vrlo zapanjujuće da različite mikrobne vrste proizvode tako suprotne učinke na ljudske vaginalne stanice, a mi smo ih mogli promatrati i mjeriti efekte prilično jednostavno korištenjem našeg Vagina Chipa. Uspjeh ovih studija pokazuje da se ovaj model može koristiti za testiranje različitih kombinacija mikroba kako bi se lakše identificirali najbolji probiotički tretmani za BV i druga stanja, rekao je Abidemi Junaid, znanstvenik s ranije spomenutog Instituta Wyss.
Potraga za učinkovitim terapijama
Američki znanstvenici sada tragaju za učinkovitom terapijom BV-a, a rade i na integraciji imunoloških stanica u čip, s ciljem proučavanja kako vaginalni mikrobiom može potaknuti sistemske reakcije imunološkog sustava.
Nadamo se da će ovaj novi pretklinički model potaknuti razvoj novih tretmana za BV, kao i novi uvid u žensko reproduktivno zdravlje, zaključio je Don Ingber, osnivački direktor Instituta Wyss.
Izvor: Daily Mail
