Američtí vědci z prestižní university prokázali, že tělo lze „přeprogramovat" tak, aby samo opět regulovalo hladinu cukru v krvi.
V laboratorních pokusech na myších se podařilo obnovit normální glykémii bez každodenních injekcí a bez trvalého potlačování imunity. Jde o svěží pohled na léčbu cukrovky 1. typu, který může mít v delším časovém horizontu zásadní dopad na terapie u lidí.
Co přesně vědci ze Stanfordu udělali
Tým Stanfordské university vedený biologem Seungem Kimem pracoval s myšmi, jejichž slinivka přestala produkovat inzulín v důsledku autoimunitní reakce. Tento stav velmi úzce odpovídá tomu, co prožívají lidé s cukrovkou 1. typu: imunitní systém útočí na vlastní beta buňky slinivky břišní.
Standardní postup při transplantaci buněk produkujících inzulín vyžaduje výrazné potlačení imunity silnými léky. Pacient sice získá novou tkáň, ovšem za cenu obrovského rizika infekcí a dalších závažných nežádoucích účinků chronické imunosuprese.
Výzkumníci se v tomto studiu vydali jiným směrem. Místo aby imunitní obranu organismu hrubě vypnuli, rozhodli se ji přestavět tak, aby transplantované buňky přijala jako vlastní.
Hybridní imunitní systém: co to vlastně znamená
Klíčová myšlenka spočívala ve vytvoření takzvaného chimérického, tedy smíšeného imunitního systému u myší — složeného z buněk dárce i příjemce. Takovýto systém má výrazně větší šanci přijmout transplantát bez autoimunitní agrese.
Výzkumníci zkombinovali tři složky: protilátky cílené na vybrané imunitní buňky, nízkou dávku ozáření a lék baricitinib, který je již znám z terapie jiných autoimunitních onemocnění u lidí.
Tato kombinace připravila tělo myší na příjem nových buněk. Následně jim byly podány krvetvorné kmenové buňky od dárce, které postupně začaly „přestavovat" jejich imunitní systém.
Dvě série pokusů — dva zásadní výsledky
Experimenty probíhaly na myších kmene NOD, u nichž se spontánně rozvíjí autoimunitní cukrovka podobná té lidské.
- První série: myši ve fázi před propuknutím cukrovky, tedy ještě předtím, než se hladina cukru vymkla kontrole.
- Druhá série: myši s již plně rozvinutou cukrovkou a zřetelně 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 vhodně upravený imunitní systém dokáže zastavit autoimunitní proces dřív, než zničí buňky slinivky.
Ve druhé sérii dostaly již nemocné myši současně dvě věci: krvetvorné buňky a transplantát pankreatických ostrůvků — shluků buněk produkujících inzulín.
Každá myš s hybridním imunitním systémem obnovila normální hladinu glukózy v krvi, a to bez dlouhodobých imunosupresivních léků.
Zvláště důležité je, že u žádné ze zvířat nebyla pozorována nemoc „štěp proti hostiteli", jedno z nejzávažnějších komplikací po transplantacích kostní dřeně.
Co je baricitinib a proč na něm záleží
Baricitinib je lék ze skupiny inhibitorů JAK, který se u lidí 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 k použití u lidí, takže jeho bezpečnostní profil je částečně znám,
- lze ho kombinovat s dalšími metodami úpravy imunity, jak ukázal protokol aplikovaný u myší.
To neznamená automatický přenos terapie na lidi, ale ve srovnání s zcela novou látkou to výrazně zkracuje formální cestu ke klinickému využití.
Proč je tento objev důležitý pro osoby s cukrovkou 1. typu
Lidé s touto formou cukrovky dnes žijí díky inzulínu. Ani nejmodernější pumpy či senzory glukózy neodstraňují příčinu nemoci — pouze pomáhají ji zvládat. V pozadí stále působí nepřátelská imunitní odpověď, která ničí buňky produkující inzulín.
Pokud se trvalé „přeprogramování" imunity podaří u lidí, otevřel by se scénář: jednorázová transplantace buněk a konec každodenních inzulínových injekcí.
K tomu je však stále velmi daleko. Stanfordské studie se týkají pouze zvířecího modelu. Myši reagují na ozáření odlišně a dynamika cukrovky u nich také probíhá jinak. Lidský organismus je mnohem složitější systém s jinou tělesnou hmotností, délkou života a řadou přidružených onemocnění.
Největší překážky na cestě ke klinickému použití
| Výzva | V čem spočívá problém |
|---|---|
| Ozáření | I nízká dávka může být pro člověka příliš zátěžová, zvláště u dětí. |
| Dárci buněk | Je nutné najít vhodného dárce krvetvorných buněk i buněk pankreatických ostrůvků. |
| Imunologická shoda | Lidský imunitní systém je různorodější, což zvyšuje riziko odvržení nebo reakce štěpu proti hostiteli. |
| Dlouhodobá bezpečnost | Po letech mohou vyjít najevo účinky, které na myších v krátkém časovém období jednoduše nelze pozorovat. |
Jak vědci chtějí překonat nedostatek dárců
Stanfordský tým pracuje souběžně na tom, aby se zcela osvobodil od závislosti na klasických dárcích. Záměrem je z pluripotentních kmenových buněk pěstovaných v laboratoři vytvářet buňky schopné produkovat inzulín.
Takový přístup přináší několik potenciálních výhod:
- možnost „hromadné" produkce buněk,
- šance na vytvoření banky pankreatických ostrůvků připravených k okamžitému použití,
- teoretická možnost upravit buňky tak, aby byly méně viditelné pro agresivní imunitní systém.
Jiné výzkumné skupiny jdou souběžně ještě odlišnou cestou: pokoušejí se beta buňky „zabalit" do speciálních kapslí, které propouštějí glukózu a inzulín, ale blokují imunitní buňky. Tato metoda obchází problém imunity — na rozdíl od stanfordského přístupu, jehož cílem je trvalé „utišení" nesprávné imunitní reakce.
Co tato práce znamená tady a teď
Pro pacienty s cukrovkou 1. typu tato publikace zatím nic nemění na způsobu léčby. Jde stále o rovinu základního výzkumu, byť velmi inspirativního pro lékaře i farmaceutické firmy. Před případnými testy u lidí je třeba upřesnit dávky ozáření, kombinace léků a kritéria výběru pacientů.
Přesto fakt, že se u myší podařilo ve stu procentech zabránit rozvoji nemoci a zvrátit již existující cukrovku v rámci použitého modelu, rozpaluje představivost. V autoimunitní medicíně se rýsuje vize terapie, která nejen tlumí příznaky, ale skutečně obnovuje rovnováhu imunitního systému.
Stojí za zmínku, že pojem „chimérického" imunitního systému má dnes již uplatnění v hematologii a onkologii. Při transplantacích kostní dřeně lékaři záměrně usilují o stav, kdy buňky dárce a příjemce koexistují — organismus pak transplantát lépe toleruje a někdy účinněji bojuje s nádorem. Nyní se podobná koncepce zkouší přenést na metabolické onemocnění, jakým je cukrovka 1. typu.
Pro ty, kdo sledují vývoj nových terapií, může být praktickým závěrem větší povědomí o tom, že směr výzkumu se mění. Místo pouhého zdokonalování forem inzulínu nebo elektroniky pump se stále častěji hledí k nápravě samotné příčiny nemoci — přehnané agresivity imunity. Pokud další týmy stanfordské výsledky potvrdí i u jiných druhů, tato strategie by se v budoucnu mohla propojit s genovou terapií a pokročilým buněčným inženýrstvím.
