B-клеточные органоиды подходят для иммунологических исследований

В настоящее время для борьбы с некоторыми заболеваниями создаются новые гликоконъюгатные вакцины. Они содержат полисахаридный антиген, соединенный с белком-носителем. Такие вакцины обеспечивают более сильный и продолжительный иммунный ответ, чем вакцины, содержащие только полисахарид. Группа американских ученых получила два варианта гликоконъюгатных вакцин и предложила способ их тестирования без участия животных.

«Речь идет о возможности проверить большое количество кандидатных вакцин в одном эксперименте и сделать это быстро. Мы можем одновременно профилировать активность десятков или сотен субъединичных вакцинных антигенов и наблюдать иммунологические реакции на каждый из этих антигенов всего за четыре дня», — говорит Мэтью ДеЛиза, профессор из Корнельского университета, последний автор статьи.

В ходе работы авторы статьи создали две конструкции гликоконъюгатных вакцин, каждая из которых содержала специфичный полисахарид вызывающей туляремию бактерии Francisella tularensi, штамм Schu S4. Этот антиген был соединен либо с белком 197 (CRM₁₉₇), инактивированной мутантной версией дифтерийного токсина, либо с мальтоза-связывающим белком E. coli (MBP).

Далее исследователи иммунизировали мышей полученными вакцинами и обнаружили, что уровень специфичных IgG был выше при использовании белка-носителя CRM₁₉₇. Ученые предположили, что CRM₁₉₇ — более иммуногенный носитель. Также вероятно, что он просто содержит больше полисахаридов.

Для исследования ответа B-клеток на кандидатные вакцины авторы использовали органоидную модель. Они выделили первичные В-клетки из селезенки мыши, соединили их с мышиными фибробластами 3Т3, генетически сконструированными для иммунных целей, и поместили эти клетки в гидрогель. Такие органоиды инкубировали в среде с мышиным IL4 и иммуногеном, а после ферментативного расщепления проанализировали с помощью проточной цитометрии.

Оказалось, что модель с белком-носителем CRM₁₉₇ индуцировала более высокую долю CD86⁺ В-клеток и демонстрировала лучшее созревание В-клеток по сравнению с MBP-носителем. Кроме того, обнаружилось, что конъюгат с белком CRM₁₉₇ вызывал образование значительно большего числа кластеров BCR на одну В-клетку по сравнение с MBP и агликозилированными белками.

В ходе скрининга гликоконъюгатных вакцин с использованием органоидов ученые обнаружили выработку высокоаффинных антител как против антигенов-носителей, так и против полисахаридов.

«Биомаркеры органоидных В-клеток, которые мы идентифицировали, фактически предсказывали более сильную и более слабую иммуногенность наших двух тестируемых кандидатов», — сказал ДеЛиза. «Таким образом, мы думаем, что теперь все готово для последующего исследования, в котором иммунные органоиды используются для скрининга большой библиотеки вариантов гликоконъюгатов, чтобы выявить наиболее эффективные конструкции из тех, над которыми мы сейчас работаем».

Органоиды использовали для подбора индивидуальной терапии колоректального рака