Terapia cu celule stem modificată reîntoarce diabetul de tip 1 la șoareci
Un grup de cercetători de la Universitatea Medicală din Carolina de Sud (MUSC) a dezvoltat recent o nouă terapie cu celule stem, având o capacitate remarcabilă de a inversa diabetul de tip 1 (T1D) recent instalat, utilizând un model experimental pe șoareci.
Hongjun Wang, director asociat al Programului Pilot al Institutului de Cercetare Clinică și Translațională din Carolina de Sud (SCTR) și co-director științific al Centrului de Terapie Celulară, a condus echipa. Coautori principali Hua Wei, Judong Kim și Wenyu Gou, împreună cu alți colaboratori, au realizat majoritatea lucrărilor pentru a stabili aceste constatări, publicate în revista Molecular Therapy.
Această cercetare marchează o schimbare semnificativă față de standardul actual de gestionare a nivelului de zahăr din sânge prin multiple injecții zilnice de insulină, orientându-se spre o modalitate durabilă de a reprograma sistemul imunitar. Pentru milioanele de persoane care trăiesc cu T1D, aceasta ar putea reprezenta o schimbare radicală.
Deși injecțiile cu insulină sunt esențiale pentru salvarea vieții, acestea nu opresc atacurile imune și nu previn complicațiile pe termen lung. Studiul sugerează o nouă abordare pentru tratarea diabetului de tip 1, abordând cauza principală – disfuncția sistemului imunitar – și nu doar gestionând nivelul de zahăr.
Tratamentul experimental utilizează celule stem/stromale mezodermice (MSCs) – celule stem adulte cu o capacitate naturală de a vindeca țesuturile și de a regla sistemul imunitar. Studii clinice anterioare au arătat că MSC-urile standard pot ajuta la menținerea producției de insulină la pacienții cu T1D. Totuși, fără o modalitate de a contracara răspunsul inflamator sever al organismului, MSC-urile pot fi copleșite înainte de a putea inversa complet boala stabilită.
Pentru a întări celulele, echipa lui Wang a modificat genetic MSC-urile pentru a produce alfa-1 antit tripsină (AAT), o proteină protectoare care acționează ca un scut împotriva inflamației. Acest lucru creează un efect compus: AAT-MSC-urile sunt acum capabile să protejeze celulele producătoare de insulină rămase din pancreas și să oprească răspunsul imun hiperactiv în același timp. Coautor senior Charlie Strange a subliniat că această acțiune dublă face tratamentul AAT-MSC mai puternic decât terapia standard cu celule stem.
Echipa lui Wang a investigat apoi modul în care funcționează terapia la nivel celular. Analizând mii de celule imune individuale, au descoperit că infuzia de AAT-MSC-uri nu doar că a suprimat sistemul imunitar hiperactiv, ci l-a reprogramat activ.
Terapia acționează prin reeducarea a două părți aflate sub atac ale sistemului imunitar: celulele T-regulatorii, care încearcă să mențină producția de insulină în pancreas, și celulele T CD8+ care atacă și distrug celulele producătoare de insulină. Deși forța de menținere a păcii este întotdeauna prezentă în pancreas, valul nesfârșit de celule atacatoare din T1D copleșește capacitățile sale de apărare, ducând la pierderea producției de insulină.
Cu toate acestea, după tratamentul cu AAT-MSC, Wang și echipa sa au observat o creștere semnificativă a numărului de celule de menținere a păcii și o scădere a celulelor atacatoare active, care păreau să fie conduse la epuizare de terapie.
Un aspect care distinge acest tratament de altele este durata sa. Deși celulele stem au fost eliminate din organism în câteva ore sau zile, efectul de reprogramare imună a persistat.
„Pentru a influența sau a vindeca T1D, celulele stem nu trebuie să fie prezente”, a declarat Wang. „Acest lucru înseamnă că, atunci când administrați terapia celulară pacienților, efectul poate dura între șase luni și doi ani, așa cum s-a observat în studiile clinice folosind MSC-uri pentru o gamă de boli.” Wang consideră că acest lucru se datorează faptului că AAT-MSC-urile secretă factori microscopici care continuă să protejeze organele organismului mult după ce celulele dispar.
Studiul s-a concentrat în special pe diabetul recent instalat, o fereastră de timp în care pacienții au mai multe șanse să păstreze celulele producătoare de insulină care pot fi salvate. Echipa lui Wang testează în prezent siguranța și eficacitatea MSC-urilor la pacienții cu diabet de tip 1 recent instalat, într-un trial clinic. Lucrările anterioare ale lui Wang în acest domeniu au fost posibile datorită unei subvenții de descoperire SCTR.
Cercetarea are implicații de amploare, echipa explorând deja cum această strategie de reprogramare imună ar putea fi aplicată în alte afecțiuni inflamatorii și autoimune, precum lupusul sau pancreatita cronică.
Deși sunt necesare mai multe cercetări înainte ca acest tratament să poată avansa în studiile clinice, constatări oferă un sentiment profund de speranță pentru viitorul îngrijirii diabetului.
„Dacă trialurile preliminare sunt de succes, ne dorim să realizăm un studiu mare, multicentric pentru diabetul de tip 1”, a spus Wang. „Vestea bună este că există studii care spun că, chiar dacă ai avut T1D timp de mulți ani, încă mai ai celule producătoare de insulină rămase care funcționează. Așadar, sperăm că putem aplica aceasta și persoanelor cu T1D pe termen lung.”
