Первичного иммунодефицита болезни (PIDs) - это группа клинически и генетически разнородных нарушений, поражающих лимфоидный и миелоидный клоны. PIDs известны давно, но впервые молекулярная причина впервые была установлена в 1972, когда установили, что ребенок с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (SCID) полностью лишен adenosine deaminase, что в конечном счете привело к заместительной ферментной терапии1, 2. Сегодня разработан ряд терапевтических подходов для PIDs, включая базирующиеся на цитокинах стратегии, генотерапию и трансплантации гематопоэтических стволовых клеток (HSC)3-5. Мутации более 300 генов оказались связанными с PIDs, но насчитывается более тысячи, которые ещё предстоит идентифицировать [6]. Хотя большинство охарактеризованных PIDs являются моногенными, продвинутая диагностика стала выявлять, что мультигенные факторы и соматический мозаицизм также вносят свой вклад. Частоты PIDs варьируют от одного случая на миллион и до приблизительно 20% случаев PID7, 8. Снижение цены и увеличение скорости сделало next-generation sequencing (NGS) стандартом для диагностики PID; однако, значительное количество пациентов с неизвестной генетической патологией не может быть диагностировано из-за редкости таких пациентов или природы мутации (напр., глубинные интронные мутации) [9]. Более того, находки д. быть подтверждены с помощью клеточных методов, которые затруднительно проводить, используя первичные гематопоэтические клетки из-а состояния пациента. Возникающие в результате задержки в диагностике осложняют лечение и ухудшают болезненность и смертность.
Induced pluripotent stem cells (iPSCs) предоставили новую модель изучения этих PIDs. iPSCs является соматическими клетками, репрограммированными к плюрипотентному состоянию, это делает их пригодными для приготовления большого количества клеток для изучения болезни даже при состоянии, когда доступность клеток затруднена или при доступности немногих пациентов. Важно, что эти репрограммированные клетки обладают одним и тем же геномом недосягаемых первичных клеток. В самом деле, iPSC модели уже сконструированы для некоторых PIDs.
Пролиферативные способности iPSCs делают возможной приготовление больших , стабильно поддерживаемых гематопоэтических клеток с одним и тем же геномом, что и у пациента, это позволяет на клеточных моделях отслеживать клеточные аномалии во время патогенеза. PID модели, использующие iPSCs пациентов пригодны для идентификации отклонений от нормального развития или функционирования разных типов иммунных клеток, выявляя новые молекулярные мишени для экспериментальной терапии.