मानव लीवर ऑर्गेनॉइड प्लेटफ़ॉर्म प्रतिरक्षा-मध्यस्थता वाली दवा विषाक्तता की भविष्यवाणी कर सकता है

रोशे के सहयोग से सिनसिनाटी चिल्ड्रेन्स हॉस्पिटल मेडिकल सेंटर के शोधकर्ताओं ने अगली पीढ़ी का मानव लीवर ऑर्गेनॉइड माइक्रोएरे प्लेटफॉर्म विकसित किया है जो यह अनुमान लगाने में मदद कर सकता है कि कौन सी दवाएं कुछ लोगों में हानिकारक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण बन सकती हैं।

द स्टडी प्रकाशित ऑनलाइन सितम्बर 26, 2025, जर्नल में उन्नत विज्ञान स्टेम कोशिकाओं और रोगी की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं से निर्मित एक लघु, पूरी तरह से मानव यकृत प्रणाली का वर्णन करता है – यह उजागर करने के लिए एक शक्तिशाली नया उपकरण कि क्यों कुछ लोगों को अन्यथा सुरक्षित दवाओं से गंभीर, प्रतिरक्षा-संबंधी जिगर की चोटों का अनुभव होता है। अध्ययन के सह-प्रथम लेखक, फडौआ एल अब्देलौई सूसी, पीएच.डी., और संबंधित लेखक, मैग्डेलेना कासेंद्र, पीएच.डी., सिनसिनाटी चिल्ड्रन में सेंटर फॉर स्टेम सेल एंड ऑर्गनॉइड मेडिसिन (सीयूएसटीओएम) के सदस्य हैं।

एल अब्देलौई सूसी कहते हैं, “हमारा लक्ष्य एक ऐसी मानव प्रणाली बनाना था जो यह समझ सके कि मरीजों में लिवर और प्रतिरक्षा प्रणाली कैसे परस्पर क्रिया करते हैं।” “रोगी-विशिष्ट आनुवंशिकी और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को एकीकृत करके, हम अंततः यह समझाना शुरू कर सकते हैं कि क्यों कुछ दवाएं व्यक्तियों के केवल एक छोटे उपसमूह में जिगर की चोट का कारण बनती हैं।”

प्रतिरक्षा-संचालित जिगर की चोट का एक मानव मॉडल

कुछ दवाएं जो प्रारंभिक सुरक्षा परीक्षण पास कर लेती हैं, वे अभी भी अज्ञात दवा-प्रेरित यकृत चोट (आईडीआईएलआई) का कारण बन सकती हैं – एक दुर्लभ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया जो गंभीर बीमारी या यहां तक ​​​​कि दवा वापसी का कारण बन सकती है। मानक प्रयोगशाला परीक्षण और पशु मॉडल इन जटिल, रोगी-विशिष्ट प्रतिरक्षा तंत्रों को पुन: उत्पन्न नहीं कर सकते हैं।

नव विकसित प्लेटफ़ॉर्म प्रत्येक दाता की ऑटोलॉगस CD8⁺ T कोशिकाओं – संक्रमित या क्षतिग्रस्त ऊतकों पर हमला करने के लिए जिम्मेदार प्रतिरक्षा कोशिकाओं – के साथ प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (IPSC)-व्युत्पन्न लिवर ऑर्गेनॉइड को जोड़कर इस अंतर को पाटता है। साथ में, वे एक पूरी तरह से मानव, प्रतिरक्षा-सक्षम मॉडल बनाते हैं जो वास्तविक रोगियों की आनुवंशिक और प्रतिरक्षा विविधता को प्रतिबिंबित करता है।

अवधारणा के प्रमाण के रूप में, अनुसंधान दल ने एंटीबायोटिक फ्लुक्लोक्सासिलिन से उत्पन्न लीवर की चोट को फिर से बनाया, जो केवल HLA-B*57:01 जोखिम जीन के वाहक में होता है। मॉडल ने प्रतिरक्षा-मध्यस्थता वाले यकृत विषाक्तता के हॉलमार्क संकेतों को पुन: प्रस्तुत किया – जिसमें टी सेल सक्रियण, साइटोकिन स्राव और हेपेटोसाइट क्षति शामिल है – जो अतिसंवेदनशील रोगियों में होता है।

CuSTOM में अनुसंधान और विकास के निदेशक के रूप में कार्य करने वाले कासेंद्र कहते हैं, “हमारा लक्ष्य हमेशा मानव जीव विज्ञान को प्रयोगशाला में इस तरह से लाना रहा है जो स्केलेबल, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और रोगियों के लिए सार्थक हो।” “बुनियादी स्टेम सेल विज्ञान को व्यावहारिक विष विज्ञान के साथ जोड़कर, यह मॉडल ऑर्गेनॉइड अनुसंधान को दवाओं के विकास और परीक्षण के तरीके को बदलने की दिशा में एक और कदम आगे ले जाता है।”

अनुसंधान नवाचार को बढ़ाना

यह मंच अध्ययन के सह-लेखक ताकानोरी ताकेबे, एमडी, पीएच.डी. के नेतृत्व में किए गए मूलभूत कार्य पर आधारित है, जिनकी प्रयोगशाला ने आईपीएससी से मानव लीवर ऑर्गेनॉइड उत्पन्न करने के लिए विश्वसनीय तरीकों का बीड़ा उठाया है। इन तकनीकों को मैट्रिक्स-मुक्त माइक्रोएरे प्रारूप में अनुकूलित करके और रोगी-मिलान वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एकीकृत करके, सिनसिनाटी चिल्ड्रेन की CuSTOM एक्सेलेरेटर टीम ने एक शोध नवाचार को एक स्केलेबल, सटीक विष विज्ञान प्रणाली में बदल दिया।

यह परियोजना रोश के साथ एक मजबूत सहयोग को भी दर्शाती है, जिसकी अनुवाद संबंधी विष विज्ञान में विशेषज्ञता अध्ययन की सफलता के लिए महत्वपूर्ण थी।

“यह साझेदारी उद्योग के अनुभव के साथ अकादमिक नवाचार के संयोजन की शक्ति को दर्शाती है,” रोश में पर्सनलाइज्ड हेल्थकेयर सेफ्टी के प्रमुख वैज्ञानिक निदेशक, एड्रियन रोथ, पीएच.डी. कहते हैं। “हम मिलकर पूर्वानुमानित मानव मॉडल का निर्माण कर रहे हैं जो रोगी की सुरक्षा में सुधार कर सकता है और नई दवाओं के विकास में तेजी ला सकता है।”

ऑर्गेनॉइड चिकित्सा के लिए एक बढ़ता हुआ पारिस्थितिकी तंत्र

सिनसिनाटी चिल्ड्रेन्स 2010 से ऑर्गेनॉइड चिकित्सा में वैश्विक नेता रहा है, जब इसके वैज्ञानिकों ने पहला कार्यात्मक मानव आंत ऑर्गेनॉइड बनाया था।

कसेंद्र के नेतृत्व में, CuSTOM एक्सेलेरेटर ने इन वैज्ञानिक प्रगति को दवा सुरक्षा, सटीक दवा और पुनर्योजी चिकित्सा के लिए वास्तविक दुनिया के समाधानों में अनुवाद करने के लिए बायोफार्मा और प्रौद्योगिकी कंपनियों के साथ साझेदारी की है।

आगे क्या होगा

CuSTOM एक्सेलेरेटर टीम ऑर्गेनॉइड परख को स्वचालित करने और बड़े, आनुवंशिक रूप से विविध दाता आबादी में उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग को सक्षम करने के लिए काम करना जारी रखती है। यह अगला चरण शोधकर्ताओं को मानव परिवर्तनशीलता के पूर्ण स्पेक्ट्रम पर कब्जा करने की अनुमति देगा – जो अधिक प्रभावी, समावेशी और व्यक्तिगत उपचार विकसित करने की दिशा में एक आवश्यक कदम है।

कसेंद्र कहते हैं, “यह काम मानव ऑर्गेनॉइड विज्ञान को स्वास्थ्य में सुधार करने वाले व्यावहारिक उपकरणों में बदलने के CuSTOM के दृष्टिकोण को दर्शाता है।”

सिनसिनाटी चिल्ड्रेन और यूनिवर्सिटी ऑफ सिनसिनाटी के सह-लेखकों में सह-प्रथम लेखक माइकल ब्रुसिलोव्स्की, पीएच.डी., (अब सनोफी के साथ), एम्मा बक, एमएस, (अब इमैनिस लाइफ साइंसेज में), डब्ल्यू क्लार्क बेकन, एमएस, सिना दादगर, पीएच.डी., रिकार्डो बैरिले, पीएच.डी., और माइकल हेल्मराथ, एमडी शामिल हैं। सहयोगियों में जेनेंटेक, इंक. और मॉलिक्यूलर डिवाइसेज एलएलसी के विशेषज्ञ भी शामिल थे।