חוקרים במרכז הרפואי של בית החולים לילדים בסינסינטי בשיתוף עם רוש, פיתחו פלטפורמת מיקרו-מערך אורגנודי אנושי מהדור הבא, שיכולה לעזור לחזות אילו תרופות עלולות לגרום לתגובות חיסוניות מזיקות אצל אנשים מסוימים.
המחקר שפורסם באינטרנט ב- 26 בספטמבר 2025 בכתב העת מדע מתקדם מתאר מערכת כבד ממוזגית, אנושית לחלוטין, הבנויה מתאי גזע ותאי חיסון של המטופל עצמו-כלי חדש חזק כדי לחשוף מדוע אנשים מסוימים חווים פגיעות כבד חמורות, הקשורות לחיסון, מתרופות בטוחות אחרת. הסופר הראשון של המחקר, Fadoua el Abdellaoui Soussi, PhD, והסופר המקביל, מגדלנה קסנדרה, PhD, הם חברים במרכז לרפואה של תאי גזע ואורגנואידים (מנהג) אצל ילדים בסינסינטי.
המטרה שלנו הייתה ליצור מערכת אנושית שתופסת את האופן שבו מערכת הכבד ומערכת החיסון מקיימים אינטראקציה בקרב חולים. על ידי שילוב גנטיקה ספציפית לחולים ותגובות חיסוניות, אנו יכולים סוף סוף להתחיל להסביר מדוע תרופות מסוימות גורמות לפגיעה בכבד רק בקבוצת משנה קטנה של אנשים. "
Fadoua el Abdellaoui Soussi, PhD, המחבר הראשון של המחקר
מודל אנושי של פגיעה בכבד מונע חיסון
חלק מהתרופות שעוברות בדיקות בטיחות מוקדמות עדיין יכולות לגרום לפגיעה בכבד הנגרמת על ידי תרופות (IDILI)-תגובה חיסונית נדירה העלולה להוביל למחלה קשה או אפילו לנסיגת סמים. בדיקות מעבדה סטנדרטיות ומודלים של בעלי חיים אינם יכולים לשחזר מנגנוני חיסון מורכבים וספציפיים למטופל אלה.
הפלטפורמה החדשה שפותחה מגשרת על פער זה על ידי שילוב של תא אורגני כבד הנגזרים מהגזע הנגרם על ידי פלוריפוטנט (IPSC) עם תאי CD8⁺ T אוטולוגיים של כל תורם-תאי החיסון האחראים לתקיפת רקמה נגועה או פגומה. יחד הם מהווים מודל אנושי לחלוטין, תומך חיסוני, המשקף את המגוון הגנטי והחיסוני של חולים אמיתיים.
כהוכחת מושג, צוות המחקר שיחזר פגיעה בכבד שנגרמה על ידי האנטיביוטיקה הפלוקלוקסצילין, המתרחשת רק בנשאים של הגן הסיכון HLA-B*57: 01. המודל שיחזר סימני ההיכר של סימני ההיכר של רעילות כבד מתווכת חיסונית, כולל הפעלה של תאי T, הפרשת ציטוקין ופגיעה בהפטוציטים-בהתאמה באופן כללי את המתרחש בחולים רגישים.
"המטרה שלנו הייתה תמיד להביא את הביולוגיה האנושית למעבדה באופן שניתן להרחבה, לשחזור ומשמעותית עבור מטופלים", אומר קסנדרה, המשמש כמנהל מחקר ופיתוח במנהג. "על ידי קישור מדעי תאי גזע יסודיים לבין טוקסיקולוגיה יישומית, מודל זה מעביר מחקר אורגנואידי צעד נוסף קרוב יותר לשינוי אופן פיתוח ונבדק התרופות."
גודל חדשנות מחקרית
הפלטפורמה בונה על עבודה יסודית בהובלת המחקר המחקר טאקנורי טייק, MD, PhD, שמעבדה חלוצה בשיטות אמינות לייצור אורגני כבד אנושיים מ- IPSCS. על ידי התאמת טכניקות אלה לפורמט מיקרו-מערך נטול מטריצה ושילוב תאי חיסון תואמים מטופלים, צוות המאיץ המותאם אישית בסינסינטי הפך את חידוש המחקר למערכת טוקסיקולוגיה מדויקת וניתנת להרחבה.
הפרויקט מציג גם שיתוף פעולה חזק עם רוש, שמומחיותו בטוקסיקולוגיה התרגומית הייתה מרכזית להצלחת המחקר.
"שותפות זו מראה את הכוח של שילוב חדשנות אקדמית עם ניסיון בתעשייה", אומר אדריאן רוט, דוקטורט, מנהל מדעי ראשי לבטיחות בריאות בהתאמה אישית ברוש. "יחד אנו בונים מודלים אנושיים חזויים שיכולים לשפר את בטיחות המטופלים ולהאיץ את התפתחות התרופות החדשות."
מערכת אקולוגית הולכת וגוברת לרפואה אורגנודית
ילדים בסינסינטי היו מנהיגים עולמיים ברפואת אורגנואידים מאז 2010, אז יצרו מדעניו את האורגנואידים המעי הפונקציונליים הראשונים.
תחת הנהגתו של קסנדרה, המאיץ המותאם אישית משתף פעולה עם חברות ביופארמה וטכנולוגיה לתרגום ההתקדמות המדעית הללו לפתרונות בעולם האמיתי לבטיחות תרופות, רפואה מדויקת וטיפול רגנרטיבי.
מה הלאה
צוות המאיץ המותאם אישית ממשיך לפעול לאוטומציה של מבחני אורגנואידים ולאפשר סינון תפוקה גבוהה בקרב אוכלוסיות תורמים גדולות ומגוונות גנטיות. שלב הבא זה יאפשר לחוקרים לתפוס את הספקטרום המלא של השונות האנושית – צעד חיוני לקראת פיתוח טיפולים יעילים, מכילים ומותאמים אישית יותר.
למידע נוסף על שיתוף הפעולה המתמשך של Custom עם מכשירים מולקולריים ודנהר: שיתוף פעולה לפיתוח אורגני כבד להקרנת רעילות תרופתית – אופקי מחקר
"עבודה זו משקפת את החזון של מנהג בהתאמה אישית למדע האורגנואידים האנושי לכלים מעשיים המשפרים את הבריאות", אומר קסנדרה, "זו רק ההתחלה – על ידי גישור על ביולוגיה, הנדסה ותובנה קלינית, אנו מתקרבים לחיזוי כיצד חולים אמיתיים יגיבו לטיפולים חדשים לפני שהם יגיעו אי פעם למרפאה."
על המחקר
סינסינטי לילדים ואוניברסיטת סינסינטי מחברים משותפים כללו את הסופר הראשון הראשון, מייקל ברוסילובסקי, PhD, (כיום עם סנופי), אמה באק, מ.ס. משתפי הפעולה כללו גם מומחים מ- Genentech, Inc. ו- Molecular Devices LLC.
מקורות מימון למחקר זה כוללים את רוש, דנהר וקרן משפחת חקלאים.
