Моделирование здорового и дисбиотического микроокружения влагалища в человеческом влагалище-на-чипе

В данной статье описан протокол создания микрофлюидного устройства для культивирования влагалища на чипе (Vagina Chip), позволяющего изучать взаимодействие человека с живым микробиомом влагалища в микроаэрофильных условиях. Этот чип может быть использован в качестве инструмента для исследования вагинальных заболеваний, а также для разработки и тестирования потенциальных терапевтических контрмер.

Мы успешно разработали чип влагалища человека, который поддерживает спонтанную дифференцировку плоскоклеточного стратифицированного эпителия влагалища, образует прочный барьер, реагирует на гормоны и генерирует микробиом, поддерживающий градиенты кислорода. 2D-культуры и органоидные культуры в настоящее время используются для изучения дисбактериоза влагалища, но они не могут имитировать физиологические сложности микроокружения влагалища из-за своей статической природы. Животные модели также не могут моделировать те же гормональные изменения, которые присутствуют в менструальном цикле человека, и микробиом влагалища у разных видов животных и людей отличается.

Мы решили изучить, можно ли использовать технологию органных чипов для разработки доклинической модели взаимодействия микробиома влагалища человека, которая потенциально может быть использована для открытия и оценки потенциальных терапевтических средств на основе микробиома. Вагинальный чип обеспечивает динамический поток жидкости через эпителий и строму влагалища, что продлевает его совместное культивирование с микробными консорциумами влагалища и поддерживает физиологически значимое микроокружение. Человеческое влагалище на чипе — это захватывающий инструмент, который может быть использован для изучения различных заболеваний женского репродуктивного тракта и проверки новых биотерапевтических средств.