Группа исследователей разработала «кишечник на чипе», способный воспроизводить основные черты воспаления кишечника и предсказывать реакцию пациентов с меланомой на иммунотерапию.
Взаимодействие микробиоты и иммунотерапии известно давно. Оно является результатом как системных эффектов, то есть иммунного ответа, вызванного иммунотерапией во всем организме, так и локальных процессов, особенно в кишечнике, где обитает большинство бактерий, населяющих организм. Однако последнее можно изучать только на животных моделях.
Нет никаких клинических оснований подвергать пациента, получающего иммунотерапию меланомы, колоноскопии и биопсии толстой кишки. Тем не менее, воспаление кишечника является одним из основных побочных эффектов этого лечения, часто вынуждая прекратить терапию.
Отсюда и возникла идея исследователей применить технологию «органа на чипе» к толстой кишке с инновационными деталями, специально разработанными для изучения связи между микробиотой кишечника и иммунотерапией.
Запатентованная технология uBeat, принадлежащая Миланскому политехническому университету, является основой модели «кишечник на чипе». Изначально технология uBeat была разработана для воспроизведения сокращений сердечной мышцы, а затем расширена для моделирования биомеханических условий коленного сустава.
Благодаря «кишечнику на чипе» удалось обнаружить, что микробиота пациентов с меланомой, которые не реагируют на иммунотерапию, имеет выраженные провоспалительные характеристики, повреждающие целостность эпителиального барьера кишечника и способствующие выработке молекул, которые могут регулировать иммунную систему.
Использование данного изобретения может избавить пациентов, устойчивых к терапии, от риска ненужных побочных эффектов, давая онкологам возможность назначать любые виды лечения для достижения наилучшего результата.