Nuovo dispositivo per lo studio di cellule HIV latenti

I ricercatori sviluppano un nuovo dispositivo per lo studio delle variazioni delle cellule T, HIV latenti.

Gli scienziati della Yale School of Engineering e Scienze Applicate hanno sviluppato un dispositivo a microfluidi a flusso passivo per ottenere immagini latenti dinamiche di attivazione di HIV in singole cellule T.

Mentre studiavano le cellule HIV latenti

, ricercatori nel laboratorio del prof. Kathryn Miller-Jensen hanno sviluppato un dispositivo che potrebbe rendere molto più facile tenere traccia delle modifiche nelle cellule per un periodo di tempo.

Il dispositivo, che sta nel palmo di una mano, è essenzialmente costituito da due piccoli bacini collegati da un canale. Ramesh Ramji, ricercatore nel laboratorio di Miller-Jensen, ha elaborato l'idea dopo che uno studente laureato ha avuto difficoltà a studiare alcune cellule. Recentemente è stato pubblicato un documento su questo dispositivo.

"Ha detto che questo avrebbe funzionato, e ho pensato, non c’è da esserne sicuro - questo sembra troppo semplice, - ha detto Miller-Jensen, che insegna Ingegneria Biomedica e Sviluppi di Biologia molecolare e cellulare- ma l’ha fatto."

Il suo laboratorio ha depositato un brevetto provvisorio sul dispositivo. Altri laboratori a Yale stanno ora utilizzando il dispositivo, e un laboratorio lo sta usando per misurare i nuclei isolati da vermi nematodi. Ha interessato anche il rappresentante di una società che scherma farmaci anti-HIV, la quale ha avviato una ricerca per avere maggiori informazioni sul dispositivo.

Il laboratorio di Miller-Jensen sta esaminando le cellule T,

La tecnica microfluidica

un tipo di linfociti che cresce in sospensione - cioè, fluttuano liberamente nel mezzo. Il problema con le cellule di sospensione è che sono sempre in movimento tutto intorno. Si poteva farle aderire a un piatto, ma questo richiedeva proteine ​​o sostanze chimiche sulla superficie che ne potrebbe cambiare la loro biologia. Tutto questo rende difficile per i ricercatori d’immagine riuscire a trattare le cellule, mentre sono vive

"Quindi, se si vuole tenerle in un luogo,- ha detto Miller-Jensen -  per studiarne con le immagini le caratteristiche, e guardare le evoluzioni diverse nelle stesse cellule, a volte, è difficile farlo".

Ci sono altri dispositivi che servono ad uno scopo simile, ma richiedono tubi, pompe esterne e un elaborato processo di operatività.

"Qui, letteralmente si prende una pipetta e -ha detto Miller - basta porre le cellule nel dispositivo, Grazie alle altezze irregolari del fluido in ciascun serbatoio, le cellule di flusso passano da una all'altra (noto come "flusso passivo", causato dalla pressione idrostatica, ed è il motivo per cui non sono necessarie pompe). Mentre passano attraverso il canale, sono catturate in piccole trappole - ognuna grande circa cinque nanometri.”

Anche se ha molti usi potenziali, il dispositivo è stato appositamente creato nel laboratorio di Miller-Jensen, nel servizio al lavoro sulle cellule T, linfociti,cellute HIV latenti, Volendo saperne di più s’indaga tuttora sui motivi che producono fatti singolari: cellule geneticamente identiche con virus HIV latente, rispondono in modo diverso ai farmaci che li stanno prendendo di mira. I farmaci attivano alcune cellule nelle prime fasi del processo, altre in ritardo nel processo, e altre ancora per niente.

Queste variazioni dimostrano essere una sfida chiave per perfezionare l'approccio "attivare- e-uccidere" per le cellule HIV latenti. La teoria “attiva e uccidi” postula che se è possibile ottenere farmaci per innescare tutte le cellule latenti, e poi uccidere quelle cellule, in ultima analisi, è possibile curare il paziente. Per capire meglio il perché di queste variazioni nelle cellule, il laboratorio di Miller-Jensen sta analizzando più eventi nelle stesse cellule, per esaminare al meglio gli eventi biologici che accadono nel tempo, dopo l'applicazione dei farmaci

"Abbiamo fatto questo solo in laboratorio, - ha detto - ma è difficile. Saremmo riusciti a fare molte più cose potendo tracciare le cellule. Quindi questo dispositivo davvero ci spinge in avanti a vedere se saremo in grado di misurare un sacco di cose nella stessa cellula nel corso del tempo, e capire perché quello che avviene in una cellula è diverso da un'altra cellula. Questo esito se ottenuto,  informerebbe meglio alcuni biologi molecolari dietro la progettazione di un farmaco anti-latenza HIV . "