Vědci z prestižní americké univerzity prokázali, že tělo lze „přeprogramovat" tak, aby samo znovu regulovalo hladinu cukru v krvi.
Při pokusech na laboratorních myších se podařilo obnovit správnou glykémii – a to bez každodenních injekcí a bez trvalého potlačování imunity. Jde o zcela nový pohled na léčbu cukrovky 1. typu, který by mohl do budoucna otevřít cestu k novým terapiím pro lidi.
Co přesně stanfordský tým provedl
Tým z Univerzity Stanford vedený biologem Seungem Kimem pracoval s myšmi, jejichž slinivka přestala produkovat inzulín v důsledku autoimunitní reakce. Tento stav velmi věrně napodobuje to, co se děje u lidí s cukrovkou 1. typu: imunitní systém útočí na vlastní beta buňky ve slinivce břišní.
Standardně, když lékaři chtějí transplantovat buňky produkující inzulín, musí imunitu silně „utlumit" léky. Pacient sice získá novou tkáň, ale za cenu obrovského rizika infekcí a dalších nežádoucích účinků chronické imunosuprese.
V tomto výzkumu zvolili vědci odlišnou cestu. Místo brutálního vypnutí tělesné obrany se pokusili ji přestavět tak, aby transplantované buňky přijala bez odporu.
Hybridní imunitní systém: co to vlastně znamená
Klíčová myšlenka spočívala ve vytvoření takzvaného chimerického neboli smíšeného imunitního systému u myší – složeného z buněk dárce i příjemce. Takový systém má podstatně vyšší šanci přijmout transplantát bez autoimunitní agrese.
Vědci zkombinovali tři složky: protilátky namířené proti vybraným imunitním buňkám, nízkou dávku ozáření a lék baricitinib, který je již znám z léčby jiných autoimunitních onemocnění u lidí.
Tato kombinace připravila těla myší na přijetí nových buněk. Poté jim byly podány krvetvorné kmenové buňky od dárce, které postupně začaly imunitní systém příjemce „přestavovat".
Dvě série pokusů – dva zásadní výsledky
Experimenty byly provedeny na myších kmene NOD, které spontánně rozvíjejí autoimunitní cukrovku podobnou té lidské.
- První série: myši v předdiabetické fázi, tedy ještě předtím, než se hladina cukru vymkla kontrole.
- Druhá série: myši s již plně rozvinutou cukrovkou a výrazně zvýšenou glykémií.
V první sérii myši nejprve podstoupily přípravnou proceduru a poté dostaly kmenové buňky od dárce. U žádné z nich se cukrovka nerozvinula. To je silný signál, že správně upravený imunitní systém dokáže zastavit autoimunitní proces dříve, než stihne zničit slinivkové buňky.
Ve druhé sérii již nemocné myši dostaly zároveň dvě věci: krvetvorné buňky a transplantát Langerhansových ostrůvků, tedy shluků buněk produkujících inzulín.
Každá myš s hybridním imunitním systémem obnovila normální hladinu glukózy v krvi – bez dlouhodobých imunosupresivních léků.
Zvláště důležité je, že u žádné z myší se neprojevila nemoc „štěp proti hostiteli", jedno z nejzávažnějších komplikací po transplantaci kostní dřeně.
Co je baricitinib a proč má v tomto výzkumu klíčovou roli
Baricitinib patří do skupiny inhibitorů JAK a u lidí se již používá například při léčbě revmatoidní artritidy a dalších autoimunitních onemocnění. Působí na signální dráhy zodpovědné za aktivaci imunitních buněk.
V kontextu výzkumu cukrovky 1. typu má dvě podstatné výhody:
- je již schválen pro použití u lidí, takže jeho bezpečnostní profil je částečně znám,
- lze ho kombinovat s dalšími metodami úpravy imunity, jak ukazuje protokol použitý u myší.
To neznamená automatický přechod této terapie na lidi, ale formální cesta k využití je kratší než u zcela nové látky.
Proč je tento objev důležitý pro lidi s cukrovkou 1. typu
Lidé s tímto typem cukrovky dnes žijí díky inzulínu. Ani ty nejmodernější pumpy nebo senzory glukózy neodstraňují příčinu nemoci – pouze pomáhají ji kontrolovat. Na pozadí přitom stále působí nepřátelská imunitní odpověď, která ničí buňky produkující inzulín.
Pokud se u lidí podaří trvalé „přeprogramování" imunity, stane se reálným scénář: jednorázová transplantace buněk a konec každodenních inzulínových injekcí.
Do tohoto cíle je ale ještě velmi daleko. Stanfordský výzkum se týká pouze zvířecího modelu. Myši reagují na ozáření odlišně a dynamika cukrovky u nich vypadá jinak. Člověk je složitější systém s jinou tělesnou hmotností, délkou života a celou řadou doprovodných onemocnění.
Největší překážky na cestě do klinické praxe
| Výzva | V čem spočívá problém |
|---|---|
| Ozáření | I nízká dávka může být pro člověka příliš zatěžující, zvláště u dětí. |
| Dárci buněk | Je nutné najít vhodného dárce krvetvorných buněk i buněk slinivkových ostrůvků. |
| Imunologická shoda | Lidský imunitní systém je rozmanitější, což zvyšuje riziko odmítnutí nebo reakce štěpu proti hostiteli. |
| Dlouhodobá bezpečnost | Po letech se mohou projevit účinky, které na myších v krátkém čase prostě nebyly viditelné. |
Jak vědci chtějí obejít závislost na dárcích
Stanfordský tým souběžně pracuje na tom, aby se od klasických dárců zcela oprostil. Záměr spočívá ve výrobě buněk schopných produkovat inzulín z pluripotentních kmenových buněk pěstovaných v laboratoři.
Takový přístup nabízí několik potenciálních výhod:
- možnost „hromadné" produkce buněk,
- šance na vytvoření banky připravených slinivkových ostrůvků,
- teoretická možnost upravit buňky tak, aby byly pro agresivní imunitu méně viditelné.
Jiné výzkumné skupiny jdou paralelně ještě odlišnou cestou: pokoušejí se beta buňky „zabalit" do speciálních kapslí, které propouštějí glukózu a inzulín, ale blokují imunitní buňky. Tato metoda problém imunity obchází, na rozdíl od stanfordského přístupu, jehož cílem je trvalé „ztišení" nesprávné imunitní reakce.
Co tato práce znamená tady a teď
Pro pacienty s cukrovkou 1. typu tato publikace způsob léčby zatím nemění. Stále jde o úroveň základního výzkumu – byť nesmírně inspirativního pro lékaře i farmaceutické firmy. Před případnými testy u lidí je třeba doladit dávky ozáření, kombinace léků a kritéria výběru pacientů.
Zároveň fakt, že u myší se podařilo stoprocentně předejít rozvoji nemoci a zvrátit již existující cukrovku v rámci použitého modelu, rozpoutává fantazii. V oblasti autoimunitní medicíny se tak rýsuje vize terapie, která nejen tlumí příznaky, ale skutečně obnovuje rovnováhu v imunitním systému.
Stojí za zmínku, že pojem „chimerický" imunitní systém má dnes již své uplatnění v hematologii a onkologii. Při transplantacích kostní dřeně lékaři záměrně usilují o stav, kdy buňky dárce a příjemce koexistují, protože tělo pak lépe toleruje transplantát a někdy účinněji bojuje s nádorem. Nyní se podobná koncepce zkouší přenést na metabolické onemocnění, jímž cukrovka 1. typu je.
Pro ty, kdo nové terapie sledují, může být praktickým závěrem větší uvědomění si, že směr výzkumu se mění. Místo pouhého zdokonalování forem inzulínu nebo elektroniky pump se stále častěji cílem stává náprava příčiny nemoci – přehnané agrese imunity. Pokud další týmy stanfordské výsledky potvrdí i u jiných živočišných druhů, tato strategie by se v budoucnu mohla propojit s genovou terapií a pokročilým buněčným inženýrstvím.
