Łącząc przeszczep krwiotwórczych komórek macierzystych i wysp trzustkowych, udało się wyleczyć myszy z cukrzycy typu 1. Układ odpornościowy został „przeprogramowany”, a choroba – zatrzymana bez insuliny i immunosupresji. To nadal eksperyment, ale jego naukowy ciężar jest ogromny.
Cukrzyca typu 1 rozwija się wtedy, kiedy układ odpornościowy zaczyna traktować komórki beta w trzustce jak wrogie. Jak nietrudno się domyślić, prowadzi do do stopniowego i nieodwracalnego niszczenia wysp trzustkowych, a więc i utraty zdolności produkcji insuliny. Z cukrzycą oczywiście da się żyć, ale niedobory insuliny trzeba uzupełniać z zewnątrz. Nie da się tej choroby jednak wyleczyć.
Zespół uczonych ze Stanford Medicine postanowili spróbować czegoś od dawna rozważanego, ale praktycznie nieosiągalnego: zmienić „ustawienia” układu odpornościowego tak, by przestał niszczyć komórki trzustki – i jednocześnie stworzyć warunki, by można było odbudować utracone wyspy trzustkowe. Brzmi logicznie, ale do tej pory nikomu się to nie udało.
Jak „odblokować” układ odpornościowy
Klasyczne przeszczepy krwiotwórczych komórek macierzystych wymagają wyniszczającej chemioterapii lub pełnej radioterapii, co wyklucza ich stosowanie u osób, które nie walczą z nowotworami. Tutaj użyto czegoś zupełnie innego: protokołu, który miał jedynie „zrobić miejsce” dla komórek dawcy. Połączenie przeciwciał immunologicznych, niskiej dawki promieniowania i leku wykorzystywanego w chorobach autoimmunologicznych okazało się wystarczające, by wszczepione komórki macierzyste mogły się zadomowić.
W ten sposób powstawał układ odpornościowy zbudowany z hybrydowej populacji komórek: biorcy i dawcy. Naukowcy nie mówią o pełnej wymianie immunologicznej, a subtelnej zmianie proporcji. Tak zmodyfikowany układ odpornościowy przestał traktować komórki beta jako cel ataku.
Eksperyment obejmował dwa typy zwierząt: takie, które dopiero miały rozwinąć autoimmunologiczną cukrzycę, oraz takie, które już chorowały od dawna. W obu przypadkach wynik był podobny. Myszy przygotowane za pomocą nowego protokołu i poddane przeszczepowi krwiotwórczych komórek macierzystych oraz wysp trzustkowych nie rozwijały cukrzycy i nie wymagały ani insuliny, ani leków immunosupresyjnych. W grupie zwierząt z zaawansowaną chorobą poziomy glukozy wracały do normy i pozostawały stabilne przez cały półroczny okres eksperymentu. Co szczególnie istotne, w żadnym przypadku nie pojawiła się choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi, czyli największa obawa przy takich procedurach.
Dla badaczy to jasny sygnał, że układ odpornościowy można nie tylko tłumić lekami immunosupresyjnym, ale rzeczywiście przeprogramować, jeśli tylko odpowiednio przygotuje się środowisko szpiku. Oczywiście, wciąż mówimy o warunkach laboratoryjnych i myszach, więc przekładanie tego na leczenie cukrzycy u ludzi byłoby zbyt dużym uproszczeniem.
Problemy, których nie da się przeskoczyć
Badanie opisane w Journal of Clinical Investigation jest kontynuacją linii prac rozwijanych w Stanford od dwóch dekad. Zmarły w 2024 roku prof. Samuel Strober oraz jego współpracownicy pokazali, że częściowo dopasowany przeszczep szpiku może wytworzyć u pacjenta tolerancję immunologiczną, pozwalającą przyjąć narząd dawcy bez przewlekłej immunosupresji. W niektórych przypadkach przeszczepione nerki działały przez całe życie, a pacjenci byli wolni od leków tłumiących odporność.
Na tym fundamencie zespół prof. Seunga Kima budował swoją koncepcję. Skoro można nauczyć układ odpornościowy tolerować obcy narząd, to może da się też oduczyć go autoagresji? Połączenie tego z przeszczepem wysp trzustkowych stworzyło obiecującą całość – terapię, która nie tylko odbudowuje narząd, ale także eliminuje przyczynę choroby.
Choć technicznie możliwe byłoby przeprowadzenie takiego leczenia u ludzi, to na razie ograniczenia są poważne. Wyspy trzustkowe można uzyskać tylko po śmierci dawcy. Komórki macierzyste krwi muszą pochodzić od tej samej osoby, co czyni procedurę zależną od jednego, dokładnie dobranego źródła. Nie wiadomo też, czy typowa liczba wysp trzustkowych izolowana w klinice wystarczyłaby do odwrócenia choroby u dorosłego pacjenta z wieloletnią cukrzycą typu 1.
Zespół już pracuje nad rozwiązaniami. Najbardziej oczywistą drogą jest wytwarzanie wysp trzustkowych w laboratorium, z pluripotentnych komórek macierzystych. Tego typu technologie rozwijają dziś zarówno akademickie laboratoria, jak i firmy biotechnologiczne. Drugą ścieżką jest poprawa przeżywalności i funkcji przeszczepionych wysp, tak aby mniejsza liczba komórek wystarczała do przywrócenia produkcji insuliny.
Źródło: cowzdrowiu.pl
