Naukowcy mogli właśnie znaleźć sposób na przywrócenie prawidłowego poziomu glukozy we krwi w mysim modelu cukrzycy typu 1, co może okazać się obiecującym rozwiązaniem dla osób z cukrzycą typu 1 lub typu 2 w przyszłości.
Dr George Gittes, profesor chirurgii i pediatrii w University of Pittsburgh School of Medicine w Pensylwanii, oraz jego zespół prowadził badania, których wyniki zostały opublikowane w renomowanym czasopiśmie.
Cukrzyca typu 1, przewlekła choroba autoimmunologiczna, dotyka około 1,25 miliona dzieci i dorosłych w Stanach Zjednoczonych.
W tej chorobie układ odpornościowy, który zazwyczaj niszczy zarazki i obce substancje, błędnie uruchamia atak na komórki beta produkujące insulinę znajdujące się w trzustce. To prowadzi do niebezpiecznie wysokiego poziomu glukozy we krwi.
Z czasem cukrzyca typu 1 może znacząco wpływać na główne narządy, wywołując choroby serca i naczyń krwionośnych, uszkodzenia nerwów, nerek, oczu i stóp, a także powikłania w czasie ciąży.
Naukowcy pracujący nad cukrzycą typu 1 postanowili opracować leczenie, które zachowuje i przywraca funkcję komórkom beta, które są odpowiedzialne za uzupełnianie insuliny, kluczowej w przenoszeniu glukozy we krwi do komórek w celu uzyskania energii.
Jedną z przeszkód w tym rozwiązaniu jest to, że nowe komórki powstałe w wyniku terapii zastępczej komórkami beta mogą być również niszczone przez układ odpornościowy.
Aby to przezwyciężyć, zespół wysunął hipotezę, że inne, podobne komórki można przeprogramować, by działały jak komórki beta i produkowały insulinę, a jednocześnie były na tyle różne, aby nie zostały rozpoznane i zniszczone przez układ odpornościowy.
Komórki alfa przeprogramowane na komórki beta
Zespół opracował wektor wirusowy adenowirusowy (AAV), który dostarczył dwa białka – Pdx1 i MafA – do trzustki myszy. Pdx1 i MafA wspierają proliferację, funkcje oraz dojrzewanie komórek beta, a także mogą przekształcać komórki alfa w komórki beta produkujące insulinę.
Komórki alfa były idealnymi kandydatami do przeprogramowania, ponieważ są liczne, podobne do komórek beta i znajdują się w trzustce, co sprzyja procesowi przeprogramowania.
Analiza przekształconych komórek alfa wykazała niemal całkowite przeprogramowanie ich w komórki beta.
Dr Gittes i jego zespół udowodnili, że w mysim modelu cukrzycy poziom glukozy we krwi został przywrócony na około 4 miesiące po terapii genowej. Naukowcy odkryli również, że Pdx1 i MafA są w stanie przekształcać ludzkie komórki alfa w komórki beta in vitro.
«Wydaje się, że wirusowa terapia genowa tworzy nowe komórki produkujące insulinę, które są stosunkowo odporne na atak autoimmunologiczny» – wyjaśnia dr Gittes. «Ta oporność wydaje się wynikać z faktu, że te nowe komórki różnią się nieco od normalnych komórek insulinowych, ale nie na tyle, by nie działały efektywnie.»
Przyszłość terapii genowej cukrzycy
Wektory AAV są obecnie badane w badaniach z udziałem ludzkich genów i mogą być ostatecznie dostarczane do trzustki za pomocą niechirurgicznej procedury endoskopowej. Jednak naukowcy ostrzegają, że ochrona obserwowana u myszy nie była trwała, a 4 miesiące przywróconych poziomów glukozy w modelu myszy «może przełożyć się na kilka lat u ludzi.»
«Badanie to jest w zasadzie pierwszym opisem klinicznie tłumaczonej, prostej pojedynczej interwencji w autoimmunizacyjnej cukrzycy, która prowadzi do prawidłowego stężenia glukozy we krwi» – mówi dr Gittes – «i, co ważne, bez immunosupresji.»
«Badanie kliniczne zarówno w cukrzycy typu 1, jak i typu 2 w najbliższej dającej się przewidzieć przyszłości jest dość realistyczne, biorąc pod uwagę imponujący charakter odwrócenia cukrzycy, wraz z wykonalnością terapii genu AAV u pacjentów.»
Dr George Gittes
Naukowcy testują terapię genową u naczelnych innych niż ludzie. Jeśli te badania zakończą się sukcesem, rozpoczną współpracę z Administracją Żywności i Leków (FDA) w celu zatwierdzenia jej stosowania u ludzi chorych na cukrzycę.
Nowe badania w 2024 roku
W ostatnich badaniach przeprowadzonych w 2024 roku, naukowcy zidentyfikowali dodatkowe białka, które mogą wspierać proces przeprogramowania komórek alfa, co może zwiększyć wydajność terapii. Nowe dane sugerują, że połączenie terapii genowej z innymi metodami, takimi jak immunoterapia, może przynieść jeszcze lepsze rezultaty w stabilizacji poziomu glukozy.
Ponadto, badania wykazały, że pacjenci, którzy regularnie korzystają z monitorowania ciągłego glukozy, mają znacznie lepsze wyniki w terapii genowej, co może otworzyć nowe możliwości w personalizacji leczenia cukrzycy. To podejście mogłoby znacznie poprawić jakość życia osób z cukrzycą, dając im większą kontrolę nad własnym zdrowiem.
Przyszłość terapii genowej w cukrzycy wygląda obiecująco, a z każdym nowym odkryciem zbliżamy się do skuteczniejszych i bardziej bezpiecznych rozwiązań, które mogą zrewolucjonizować podejście do leczenia tej przewlekłej choroby.
