Cukrzyca typu 1 to choroba autoimmunologiczna, która ma poważne długoterminowe skutki zdrowotne, w tym uszkodzenie oczu, nerwów, choroby nerek i mniejszą średnią długość życia. Zaatakowany organizm nie może samodzielnie produkować insuliny, która jest potrzebna do metabolizmu cukrów w organizmie, co skutkuje do hiperglikemii (zbyt wysokiego poziomu glukozy we krwi).
Na cukrzycę typu 1 nie ma lekarstwa, a leczenie polega na codziennym monitorowaniu poziomu glukozy i wstrzykiwaniu insuliny. Terapia genowa opracowana przez Garvan Institute of Medical Research zmniejszy lub wyeliminuje zależność od zewnętrznego podawania insuliny, co może być przełomem w walce z tą chorobą.
Czytaj też: Cukrzyca i osteoporoza na zawsze pokonane? Zdumiewające, co robi ten metabolit w naszym organizmie
Prof. Shane Grey, szef laboratorium immunologii transplantacyjnej w Garvan Institute, mówi:
Pracowaliśmy nad tymi badaniami przez 20 lat i zobaczyć, jak przekładają się one na ludzi jest niesamowite. To początek długiej podróży, ale to ekscytujący krok.
Coraz bliżej testów z udziałem ludzi
Przyczyna cukrzycy typu 1 pozostaje niejasna, ale wiadomo, że stan ten występuje, gdy układ odpornościowy atakuje własne komórki wysp trzustkowych (Langerhansa). Są one odpowiedzialne za wyczuwanie stężenia cukru we krwi i produkcję insuliny. Hormon ten jest kluczowy w metabolizmie glukozy, alarmując organizm, że poziom cukru wymknął się spod kontroli. Gdy produkcja insuliny jest zaburzona, może dojść do hiperglikemii. Ta może skończyć się śpiączką cukrzycową.
Przeszczepianie komórek wysp trzustkowych jest skuteczną metodą walki z ciężkimi epizodami hipoglikemii, zmniejszając zależność pacjentów od zastrzyków insuliny. Potrzebne są jednak 2-3 przeszczepy i wystarczają maksymalnie na 5 lat – później proces trzeba powtórzyć. Trzeba także zażywać silne leki immunosupresyjne, co nie pozostaje obojętne dla organizmu, często powodując uszkodzenia nerek i nawracające infekcje.
Prof. Grey dodaje:
Świętym Graalem jest stworzenie komórek wysepek, które organizm przyjmuje jako własne, które funkcjonują normalnie, aby wyczuwać glukozę i produkować odpowiednią ilość insuliny.
Australijscy naukowcy odkryli, że białko znane jako A20 może być wykorzystane w inżynierii genetycznej komórek wysp trzustkowych, aby spowolnić lub zatrzymać układ odpornościowy przed ich uszkodzeniem.
Prof. Grey tłumaczy:
Białko A20 jest jak termostat dla układu odpornościowego: może go wyciszyć, aby był spokojny, a może wzmocnić jego aktywność, aby był bardziej agresywny. W przypadku cukrzycy typu 1 możemy go użyć jako hamulca ręcznego dla układu odpornościowego, aby zatrzymać uszkodzenia komórek wysepek trzustkowych.
Stworzono system dostarczania wirusów o nazwie GARV-AAV2-A20, który transportuje gen kodujący A20 do komórek wysp dawcy, pobudzając je do produkcji właściwych poziomów białka. Badania przedkliniczne na zwierzętach zakończyły się dużym sukcesem.
Czytaj też: Hemofilia typu B w końcu pokonana? Pomoże terapia genowa
Prof. Grey mówi:
Wykazaliśmy, że genetycznie zmodyfikowane komórki wysepek z wysoką ekspresją A20 w modelach mysich miały 80-100% przeżywalności przeszczepów wysepek, bez konieczności stosowania ciężkiej immunosupresji. To był fantastyczny wynik. Genetycznie zmodyfikowane komórki wydają się reedukować układ odpornościowy, aby zaakceptować przeszczep jako własny. To naprawdę niesamowite odkrycie – że przeszczep może podrasować cały układ odpornościowy.
Teraz czas na dalsze badania terapii genowej w leczeniu cukrzycy typu 1. Produkcja GARV-AAV2-A20 rozpocznie się w ciągu najbliższych miesięcy w Viral Vector Initiative, a pacjenci będą rekrutowani przez Royal Adelaide Hospital w połowie 2024 roku.