NYSCF Global Stem Cell Array приближает прецизионную медицину к клинике
Ученые из Исследовательского института Фонда стволовых клеток Нью-Йорка (NYSCF) создали революционную роботизированную платформу высокопроизводительного скрининга, которая автоматизирует и стандартизирует процесс превращения образцов пациентов в стволовые клетки. Эта уникальная платформа, NYSCF Global Stem Cell Array, впервые дает исследователям возможность работать в масштабах, необходимых для изучения разнородных популяций, чтобы лучше понять причины заболеваний и создавать индивидуальные методы лечения.
Статья в Nature Methods демонстрирует, как эта высокоэффективная технология автоматизирует весь процесс генерации индуцированных плюрипотентных стволовых (iPS) клеток, специфичных для пациента, снижая вариабельность, возникающую при ручных манипуляциях. Система превращает образцы пациентов в iPS-клетки, способные стать любым другим типом клеток тела, а затем — в зрелые клетки, такие как кардиомиоциты, нейроны или гепатоциты.
Масштаб и стандартизация для исследований
- Цель — создание большого количества стандартизированных человеческих плюрипотентных стволовых клеток для изучения генетически разнородных популяций.
- Массовое параллельное выполнение процессов делает такие исследования возможными.
«Клинические испытания в чашке Петри»
- Array позволит предсказывать, как люди с разным генетическим фоном отреагируют на новые лекарства.
- Это даст возможность выявлять проблемы с метаболизмом и токсичностью препаратов на человеческих клетках, а не на животных, до клинических испытаний на людях.
- Потенциально это сэкономит миллиарды долларов в разработке лекарств, сократит сроки и снизит риски для участников клинических испытаний.
Преимущества перед ручными методами
- Традиционный ручной процесс создания iPS-клеток трудоемок, занимает месяцы и приводит к вариабельности между клеточными линиями из-за человеческого фактора.
- Автоматизированная платформа резко повышает воспроизводимость и эффективность, снижая «технический шум» и позволяя выявлять истинные генетические различия между пациентами.
Применение и перспективы
- В данном исследовании использовано более 600 образов кожи пациентов с недиагностированными заболеваниями, психическими и нейродегенеративными расстройствами (включая болезни Паркинсона и Альцгеймера), а также здоровых людей.
- Технология позволяет объединить данные генома человека с исследованиями на глобальных разнородных популяциях клеток.
- Она открывает путь к изучению не только редких мутаций, но и более распространенных генетических факторов риска сложных заболеваний (диабет, Альцгеймер).
- Array делает возможным крупномасштабное создание клеточных линий для будущей клеточной заместительной терапии.
Платформа NYSCF Global Stem Cell Array переводит биологические исследования в XXI век, обеспечивая мощность, необходимую для популяционных исследований, тестирования методов лечения и проведения «клинических испытаний в чашке».