Modélisation de microenvironnements vaginaux sains et dysbiotiques dans un vagin humain sur puce

Cet article décrit un protocole de création d’un dispositif de culture microfluidique de vagin sur puce (Vagina Chip) qui permet d’étudier les interactions de l’hôte humain avec un microbiome vaginal vivant dans des conditions microaérophiles. Cette puce peut être utilisée comme outil pour étudier les maladies vaginales ainsi que pour développer et tester des contre-mesures thérapeutiques potentielles.

Nous avons réussi à développer une puce vaginale humaine qui favorise la différenciation spontanée de l’épithélium vaginal stratifié squameux, forme une barrière solide, répond aux hormones et génère un microbiome soutenant les gradients d’oxygène. Les cultures 2D et organoïdes sont actuellement utilisées pour étudier la dysbiose vaginale, mais elles ne sont pas en mesure d’imiter les complexités physiologiques du microenvironnement vaginal en raison de leur nature statique. Les modèles animaux ne peuvent pas non plus modéliser les mêmes changements hormonaux présents dans le cycle menstruel humain, et le microbiome vaginal diffère entre les espèces animales et les humains.

Nous avons entrepris d’explorer si la technologie des puces d’organes peut être utilisée pour développer un modèle préclinique des interactions entre le microbiome du vagin humain et qui pourrait être utilisé pour la découverte et l’évaluation de thérapies potentielles basées sur le microbiome. La puce vaginale permet un flux de fluide dynamique à travers l’épithélium vaginal et le stroma, ce qui prolonge sa co-culture avec les consortiums microbiens vaginaux et maintient un microenvironnement physiologiquement pertinent. Le vagin humain sur puce est un outil passionnant qui peut être utilisé pour étudier diverses maladies de l’appareil reproducteur féminin et valider de nouvelles biothérapies.