Das Organ-on-a-Chip-System zeigt, wie das Altern die durch Impfstoffe bedingte Krebsimmunität schwächt

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Vadim Jucauds Labor am Terasaki-Institut hat eine neue Organ-on-a-Chip-Plattform eingeführt, die altersabhängige Immunreaktionen rekapituliert und eine genauere Testumgebung zur Bewertung der Leistung von Krebsimpfstoffen bei älteren Erwachsenen bietet, der am stärksten von Krebs betroffenen Bevölkerungsgruppe, die in traditionellen präklinischen Tests oft übersehen wird. Immunoseneszenz, der natürliche Rückgang des Immunsystems mit zunehmendem Alter, verringert die Wirksamkeit …

Das Organ-on-a-Chip-System zeigt, wie das Altern die durch Impfstoffe bedingte Krebsimmunität schwächt

Vadim Jucauds Labor am Terasaki-Institut hat eine neue Organ-on-a-Chip-Plattform eingeführt, die altersabhängige Immunreaktionen rekapituliert und eine genauere Testumgebung zur Bewertung der Leistung von Krebsimpfstoffen bei älteren Erwachsenen bietet, der am stärksten von Krebs betroffenen Bevölkerungsgruppe, die in traditionellen präklinischen Tests oft übersehen wird.

Immunoseneszenz, der natürliche Rückgang des Immunsystems mit zunehmendem Alter, verringert die Wirksamkeit von Krebsimpfstoffen erheblich. Doch trotz seiner klinischen Bedeutung wird der altersbedingte Immunschwund selten in die Impfstoffentwicklungspipelines einbezogen. Aktuelle 2D-Kultursysteme sind nicht in der Lage, diese komplexen altersspezifischen Immunantworten zu erfassen, wodurch ihr Vorhersagewert für die klinische Umsetzung eingeschränkt wird.

Um diesem Bedarf gerecht zu werden, entwickelte das Forschungsteam von Dr. Durch den Vergleich der Immunantworten junger und älterer Lymphozyten erfasst die Lymphknoten-on-a-Chip-Plattform funktionelle Unterschiede, die auf natürliche Weise mit dem Alter auftreten.

Mithilfe dieser Plattform zeigte das Team, dass junge Antigen-präsentierende Zellen im Vergleich zu alten Zellen eine deutlich stärkere Peptidpräsentation zeigten. Diese erhöhte Aktivität führte zu einer stärkeren Aktivierung antigenspezifischer T-Zellen und einer erhöhten Zytotoxizität gegenüber Krebszellen. Bemerkenswert ist, dass diese altersabhängigen Unterschiede nur mit dem Lymphknoten-on-a-Chip-System nachweisbar waren, was seine Fähigkeit unterstreicht, biologisch relevante Immunvariationen aufzudecken, was herkömmliche 2D-Kulturen nicht können.

Diese Arbeit stellt unsere Lymphknoten-on-a-Chip-Plattform für Krebsimpfstofftests vor. Im Gegensatz zu herkömmlichen 2D-Modellen repliziert dieses fortschrittliche System altersbedingte Immunreaktionen, was von entscheidender Bedeutung ist, da ältere Erwachsene dem höchsten Krebsrisiko ausgesetzt sind und häufig über eine verminderte Immunität verfügen. Durch genaue Modellierung dieser Bedingungen in vitro„Unsere Plattform ermöglicht zuverlässigere Einblicke in die Leistung von Krebsimpfstoffen und beschleunigt so die Entwicklung und verbessert die Ergebnisse.“

Dr. Vadim Jucaud, Hauptforscher und Assistenzprofessor, Terasaki-Institut

Indem diese neuartige Plattform die Biologie des Alterns genauer widerspiegelt, bietet sie ein wertvolles Werkzeug zum Verständnis, wie Immunoseneszenz die Wirksamkeit von Krebsimpfstoffen beeinflusst. Diese Technologie kann dabei helfen, die Entwicklung von Immuntherapien der nächsten Generation voranzutreiben, die auf die Bedürfnisse älterer Patienten zugeschnitten sind, und sicherzustellen, dass neu auftretende Krebsbehandlungen diejenigen unterstützen, die am meisten auf sie angewiesen sind.


Quellen:

Journal reference:

Maity, S., et al. (2025). Lymph node paracortex-inspired on-a-chip recapitulating immunosenescence: a cancer vaccine immunogenicity and antitumoral efficacy screening platform. Lab on a Chip. doi: 10.1039/d5lc00533g. https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2025/LC/D5LC00533G