Категории
Сменить пароль!
Сброс пароля!
Американские исследователи создали микрофизиологическую систему (MPS) — копию ткани человеческой шейки матки с нормальной и нарушенной микробиотой. Устройство впервые позволило наблюдать полный цикл заражения Chlamydia trachomatis и Neisseria gonorrhoeae в динамике, включая миграцию нейтрофилов. Выяснилось, что оптимальная лактофлора сокращает проникновение хламидий в клетки более чем втрое, тогда как дисбиотические консорциумы не дают защиты.
Междисциплинарная группа биоинженеров и инфектологов создала доступную микрочиповую модель ткани шейки матки. Устройство дёшево, не требует специально оборудованных чистых помещений и легко воспроизводится в обычных лабораториях. Ключевое отличие от прежних систем — одновременное присутствие трёх важных компонентов: самих эпителиальных клеток, соединительнотканных клеток (фибробластов) в поддерживающем слое и контролируемого набора бактерий на поверхности.
В модели использовали два типа микробиоты. Первый («оптимальный») состоял из нескольких штаммов полезных лактобактерий. Второй («неоптимальный») включал бактерии, типичные для бактериального вагиноза. Оба сообщества оставались жизнеспособными двое суток и не повреждали клетки. Однако реакция ткани различалась кардинально: полезная флора почти не вызывала воспаления, тогда как дисбиотическая провоцировала мощный воспалительный ответ.
При заражении хламидиями, чип воспроизвёл полный жизненный цикл бактерии: от проникновения в клетку до размножения, дифференцировки в инфекционные элементарные тельца и последующего лизиса клетки с высвобождением новых бактерий.
Самое важное открытие: если перед заражением на эпителии присутствовала оптимальная лактофлора, доля инфицированных клеток снижалась в несколько раз. Образование новых инфекционных возбудителей подавлялось ещё сильнее. Дисбиотическая флора такого защитного эффекта не дала.
В опытах с гонококком система показала, что возбудитель прочно прикрепляется к эпителию даже в условиях движущейся жидкости (как в реальных слизистых оболочках). Кроме того, впервые в подобной модели воспроизвели миграцию иммунных клеток (нейтрофилов) из нижнего отдела в верхний в ответ на инфекцию — ключевое звено развития гонореи, которое раньше не удавалось наблюдать напрямую в лабораторных условиях.
Технология уже успешно прошла проверку в нескольких независимых лабораториях, не имеющих инженерного опыта. Это доказывает: модель пригодна для повседневного изучения инфекций, передающихся половым путём, тестирования пробиотиков и оценки противомикробных средств в условиях, максимально приближённых к реальным.
A microphysiologic human cervical model recapitulates microbial, immune, and pathogenic properties of sexually transmitted infections
Комментарии (0)