Halo biochimic localizat de IL-10 reduce respingerea imună a celulelor beta pancreatice
O proteină cunoscută sub numele de interleukin 10 (IL-10) reprezintă cheia unei noi metode de protejare a celulelor transplantate împotriva agresiunii sistemului imunitar al gazdei.
Cercetătorii de la Universitatea Rice au dezvoltat o „fabrică vie” care produce un halo biochimic localizat de IL-10 pentru a suprima respingerea imună a celulelor beta pancreatice. Un studiu publicat în Science Advances arată că această abordare a ajutat celulele producătoare de insulină implantate să mențină nivelul zahărului din sânge sub control la șoareci diabetici timp de peste 100 de zile, aproape de cinci ori mai mult decât celulele implantate fără protecție.
Aceste descoperiri ar putea permite dezvoltarea unei cure pentru diabetul de tip 1 (T1D) și îmbunătățirea rezultatelor pentru terapiile implantabile.
Acest studiu abordează problema critică a respingerii grefei fără a compromite imunitatea sistemică. Ar putea conduce la o soluție terapeutică scalabilă și disponibilă pe rafturi pentru a restabili reglarea naturală a glucozei și a transforma calitatea vieții pentru milioane de persoane care trăiesc cu T1D.
Dilrasbonu Vohidova, studentă la doctorat, Departamentul de Inginerie Biomedică, Universitatea Rice și co-autor principal al studiului, a afirmat că acest studiu „marca un pas important înainte pentru terapiile celulare”, construind pe munca anterioară din laboratorul său. Echipa a testat inițial mai multe citokine, proteine care interacționează cu celulele imune și ajută la menținerea acestora sub control. Rezultatele obținute din culturi de laborator și un model animal au identificat IL-10 ca fiind cea mai eficientă în controlul răspunsului imun.
Ulterior, cercetătorii au ambalat celule care produc IL-10, precum și celule care produc insulină, în capsule de hidrogel protectoare și le-au implantat în gazde diabetice. De obicei, sistemul imunitar percepe materialele implantate ca fiind străine și le izolează cu țesut cicatricial, un proces numit fibroză. În timp, această acumulare poate sufoca celulele implantate și provoca eșecul tratamentelor.
Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că IL-10 a modificat răspunsul imun local din jurul implantului, reducând acumularea fibrotică. „Acest efect localizat este excepțional, deoarece imunosupresia sistemică – necesară în prezent pentru transplantul de insule și alte tratamente implantabile – poate crește riscul de infecție, cancer și insuficiență organică”, a declarat Vohidova. „Pentru comunitatea T1D, această abordare ar putea schimba paradigma de la gestionarea zilnică a insulinei la o libertate metabolică de durată.”
Echipa a testat platforma pe primate nonumane, unde implanturile au continuat să producă IL-10 fără semne de efecte dăunătoare în alte părți ale corpului. Acest rezultat sugerează că abordarea ar putea fi potrivită în cele din urmă pentru terapiile umane. „Acest studiu arată că s-ar putea să putem proteja „farmaciile vii” implantate lucrând cu sistemul imunitar în loc de a ne opune acestuia”, a declarat Omid Veiseh, inginer biochimic la Rice, autor corespunzător al studiului. Deși cercetarea se află încă în stadiul preclinic, rezultatele ar putea avea implicații dincolo de diabet. Aceeași strategie ar putea ajuta în cele din urmă la îmbunătățirea terapiilor implantabile pentru bolile autoimune, tulburările inflamatorii și transplanturile de organe.
