Вчені створили біоелектронну вагіну, яка допоможе тестувати ліки

Вчені розробили першу у світі "вагіну на чипі". Цей невеликий біоелектронний пристрій містить живі людські клітини та відтворює клітинне середовище, що знаходиться всередині вагінального каналу.

• Вчені виявили незвичайний спосіб очистити воду від токсинів

Деталі

Додавши бактерії до пристрою, влучно названого Vagina Chip, дослідники можуть вивчити, як різні мікроби впливають на здоров’я піхви. За допомогою пристрою вчені також можуть перевірити, як різні препарати та пробіотики змінюють склад вагінального мікробіому. Один з розробників електронної вагіни Гаутам Махаджан зазначив:

Вагінальний мікробіом відіграє важливу роль у регулюванні вагінального здоров’я та захворювань, а також має великий вплив на внутрішньоутробне здоров’я. Наша "вагіна на чипі" пропонує привабливе рішення для вивчення взаємодії між господарем і мікробіомом й прискорення розробки потенційних пробіотиків, які працюють шляхом введення корисних бактерій у піхву.

Пристрій Vagina Chip має довжину лише 2,54 сантиметра і містить донорські клітини двох жінок. Клітини були зібрані з підкладки піхви та сполучної тканини, яка проходить під підкладкою. Ці два типи клітин розташовані по обидва боки від проникної мембрани, яка повторює тривимірну структуру стінки піхви. Вчені дозволили цим клітинам розмножуватися протягом п’яти днів у пристрої, перш ніж додати статевий гормон естрадіол (форма естрогену).

Команда уже провела кілька тестів з бактеріями, які зазвичай зустрічаються у піхві, а саме з кількома штамами бактерій Lactobacillus. Дослідники виявили, що бактерії Lactobacillus успішно виробляли молочну кислоту у вагінальному чипі, таким чином знижуючи pH внутрішньої тканини. Здорова піхва зазвичай має рН 4,5 або менше, що означає, що вона кислотна і ця кислотність допомагає запобігти росту шкідливих бактерій, які можуть спричинити захворювання. Крім того, додавання бактерій Lactobacillus зменшило кількість запальних молекул, що циркулюють у тканинах.

Провівши експерименти з "хорошими" бактеріями, дослідники зробили те ж саме з "поганими" бактеріями, тобто помилками, пов’язаними з бактеріальним вагінозом (БВ) – поширеною вагінальною інфекцією, спричиненою надмірним розростанням специфічних бактерій. Ці мікроорганізми включають Gardnerella vaginalis, Prevotella bivia та Atopobium vaginae. Коли всі три бактерії ввели у біоелектронну вагіну, вони викликали підвищення рН пристрою разом із кількістю запальних молекул і пошкоджених вагінальних клітин.

БВ підвищує ризик захворювань, що передаються статевим шляхом, таких як хламідіоз і гонорея, які можуть негативно вплинути на майбутню фертильність, викликаючи шкідливе запалення. Якщо БВ розвинувся під час вагітності, він також підвищує ризик того, що дитина народиться передчасно або з низькою вагою. Нова "вагіна на чипі" може допомогти вченим розробити нові та кращі методи лікування бактеріального вагінозу.

Чип пропонує перевагу перед тестуванням терапії на лабораторних тваринах, таких як миші, чиї вагінальні мікробіоми значно відрізняються від людських. Крім того, історично розробникам ліків було важко залучати пацієнтів для випробувань лікування БВ, частково через занепокоєння пацієнтів щодо безпеки.

При цьому нова розробка має свої обмеження, тому вона не може повністю охопити всі фактори, які впливають на вагінальний мікробіом людини. Але Vagina Chip — хороший перший крок до подальших досліджень.

Раніше ми повідомляли, що дослідники з Корейського інституту передових технологій спільно з Університетом Іллінойсу представили робота, який може переміщатися стелею та стінами.