Исследователи из Лаборатории Джексона (JAX) представили новый подход к открытию лекарств, который может произвести революцию в том, как мы понимаем и лечим болезни. Их комментарий в выпуске Nature Biotechnology от 14 августа объясняет ограничения исследований с использованием традиционных моделей мышей и предлагает использовать генетически разнообразных мышей и мышиные и человеческие клетки для лучшего прогнозирования реакции человека на лекарства и болезни.

Десятилетиями ученые использовали инбридинговых мышей для изучения человеческих болезней и тестирования новых лекарств . Однако эти мыши часто не могут точно воспроизвести человеческие состояния, особенно в случае сложных заболеваний, таких как рак и диабет. Недавнее решение FDA разрешить альтернативы испытаниям на животных посредством Закона о модернизации 2.0 подчеркивает срочность поиска более надежных решений.

Научный директор JAX Mammalian Genetics Надя Розенталь, доктор философии, доктор медицинских наук, и ее коллеги делают смелое заявление: проблема не в мышах, а в отсутствии генетического разнообразия в используемых моделях. Опора на один инбредный штамм может привести к непоследовательным и часто ненадежным результатам, создавая ненужные препятствия для поиска лучших методов лечения различных заболеваний.

Новый, более точный подход
Исследователи предлагают интегративное решение: объединить использование генетически разнообразных мышиных моделей с клеточными анализами для более точного сопоставления данных от мышей и людей. Этот подход в полной мере использует богатые генетические ресурсы, уже имеющиеся в разнообразных популяциях мышей и людей, для создания более точных и релевантных моделей заболеваний.

«Использование разнообразных моделей мышей уже продемонстрировало значительные улучшения в имитации человеческих болезней», — сказал Розенталь. «Этот метод может произвести революцию в нашем понимании прогрессирования заболеваний и реакции пациентов на различные методы лечения».

Реальное влияние
Исследования с использованием различных мышей уже дали ценную информацию о таких заболеваниях, как болезни сердца , рак и диабет. Например, недавние исследования побочных эффектов химиотерапии выявили генетические факторы , которые влияют на то, как пациенты реагируют на лечение, что привело к более персонализированной и эффективной терапии для больных раком.

А сердечные приступы у людей могут приводить к различной степени тяжести и различным видам повреждения сердца, таким как рубцевание или расширение, вызванные сложной генетикой, которую не может воспроизвести одна инбредная линия мышей. Однако генетически разнообразная панель мышей показала похожее на человеческое разнообразие результатов.

Эта новая структура подчеркивает важность объединения данных мышей и людей. Хотя тесты на основе человеческих клеток полезны, они часто не в состоянии охватить всю сложность человеческих заболеваний. Клетки из генетически разнообразных мышиных моделей помогают заполнить этот пробел, гарантируя, что результаты будут напрямую применимы к реальным пациентам.

Призыв к действию
Авторы выступают за новый, сбалансированный подход, который уважает этические проблемы, одновременно максимизируя научные преимущества. Они призывают сообщество принять экспериментальные проекты, которые учитывают генетическое разнообразие и факторы окружающей среды , отходя от стандартизированных, но ограниченных мышиных и клеточных моделей.

Объединив преимущества систем in vitro и in vivo, исследователи смогут разработать более эффективные и гуманные методы изучения заболеваний человека и тестирования новых методов лечения.