Новый вариант лечения диабета 1 типа показывает многообещающие результаты доклинических исследований

Диагноз "диабет 1 типа" сегодня означает пожизненные инъекции инсулина - пока что у нас нет простого одноразового лекарства.

На сегодняшний день каждый прорыв, обещающий излечение диабета, наталкивается на значительные препятствия, что делает его неприемлемым для подавляющего большинства людей. Теперь исследователи из США усовершенствовали один из видов лечения на основе трансплантации, что может дать надежду 9 миллионам людей во всем мире, страдающих этим заболеванием.

"Иммунная система - это жестко контролируемый защитный механизм, который обеспечивает благополучие человека в среде, полной инфекций", - объясняет один из исследователей, иммунолог Университета Миссури Хавал Ширван.

"Диабет 1 типа развивается, когда иммунная система ошибочно идентифицирует клетки, вырабатывающие инсулин в поджелудочной железе, как инфекцию и уничтожает их".

Эти клетки, вырабатывающие инсулин, сгруппированы в скопления, называемые панкреатическими островками, которые в конечном итоге разрушаются неправильно функционирующими иммунными клетками организма.

В качестве лечения можно использовать пересадку островковых клеток или пересадку всей поджелудочной железы, чтобы обеспечить больше островков для производства инсулина. Однако эти методы не лишены риска: люди, которым пересаживают трансплантат, должны принимать иммуносупрессивные препараты в течение всей жизни трансплантата, чтобы иммунные клетки-изгои не разрушили новую ткань.

"Реципиенты островковых трансплантатов должны быть иммуносупрессированы до конца жизни препаратами, которые не только токсичны для β-клеток реципиента и трансплантата, но и могут вызывать периферическую инсулинорезистентность", - пишет группа в своей новой работе.

"Таким образом, разработка толерогенных схем, которые избавят от необходимости иммуносупрессии, будет способствовать широкому применению трансплантации островков в качестве лекарства от диабета 1 типа".

В доклиническом исследовании с использованием циномольгусовых обезьян (также известных как макаки, питающиеся крабами) команда добилась невероятного успеха, пересадив островки в сочетании с микрогелем, содержащим FasL - белок, участвующий в гибели клеток - на своей поверхности.

"Тип апоптоза происходит, когда молекула под названием FasL взаимодействует с другой молекулой под названием Fas на неконтролируемых иммунных клетках, что приводит к их гибели", - говорит иммунолог из Университета Миссури Эсма Йолку.

Поэтому наша команда впервые разработала технологию, позволяющую производить новую форму FasL и представлять ее на пересаженных островковых клетках поджелудочной железы или микрогелях, чтобы предотвратить отторжение клеток-изгоев".

"После трансплантации инсулин-продуцирующих панкреатических островковых клеток, клетки-изгои мобилизуются к трансплантату для уничтожения, но уничтожаются FasL, связывающим Fas на их поверхности".

Это не единственное изменение по сравнению с традиционной трансплантацией. Вместо того чтобы пересаживать клетки в печень (типичный клинический путь), исследователи сформировали небольшой мешочек в сальнике - большом плоском слое жировой ткани чуть ниже желудка.

"В отличие от печени, сальник является неживым органом, что позволяет удалить его в случае возникновения нежелательных осложнений", - говорит ведущий автор исследования, иммунолог Массачусетской больницы общего профиля Цзи Лей.

"Таким образом, сальник является более безопасным местом для трансплантации при лечении диабета и может особенно хорошо подходить для получения бета-клеток из стволовых клеток и биоинженерных клеток".

Четырем обезьянам ввели микрогели с FasL, а трем контрольным - микрогели без FasL. Затем исследователи давали обезьянам только один антирецидивный препарат рапамицин в течение трех месяцев после операции по трансплантации.

После этого прием лекарств был прекращен, и обезьяны, получавшие FasL, сохраняли гликемический контроль в течение всего периода исследования - вплоть до 188 дней после операции.

К сожалению, эксперимент пришлось прервать из-за COVID-19, но по сравнению с контрольной группой, которая сохраняла гликемический контроль в среднем только в течение месяца, это отличный результат.

"Наша стратегия создания местной иммунопривилегированной среды позволила островкам выжить без длительной иммуносупрессии и добиться надежного контроля уровня глюкозы в крови у всех нечеловекообразных приматов с диабетом в течение шестимесячного периода исследования", - говорит Лей.

"Мы считаем, что наш подход позволяет трансплантатам выживать и контролировать диабет гораздо дольше шести месяцев без применения антирецидивных препаратов, поскольку хирургическое удаление пересаженной ткани в конце исследования привело к тому, что все животные быстро вернулись к диабетическому состоянию".  

Хотя уже начато планирование клинических испытаний на людях, предстоит пройти еще долгий путь, прежде чем пациент с диабетом 1 типа сможет рассчитывать на получение такой помощи.

Кроме того, важно отметить, что обезьяны, несмотря на то, что они очень похожи, не являются людьми. Например, исследователи отмечают, что сальник у обезьян представляет собой гораздо более тонкую мембрану, чем у людей, поэтому результаты могут быть иными.

Чтобы выяснить это наверняка, нужны дополнительные исследования.

Тем не менее, это впечатляющий результат, и члены команды подали заявку на пациента и основали новую компанию, чтобы довести свои выводы до клинических испытаний.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.