Vědci z prestižní americké univerzity prokázali, že tělo lze „přeprogramovat" tak, aby si hladinu cukru v krvi opět regulovalo samo.
Pokusy na laboratorních myších přinesly obnovení správné glykémie — a to bez každodenních injekcí a bez trvalého potlačení imunity. Jde o zcela nový koncept léčby diabetu 1. typu, který může mít v delším horizontu zásadní dopad na terapie určené lidem.
Co přesně vědci ze Stanfordu udělali
Tým Stanfordovy univerzity pod vedením biologa Seunga Kima pracoval s myšmi, jejichž slinivka přestala produkovat inzulín v důsledku autoimunitní reakce. Tento stav se velmi podobá tomu, co se odehrává u lidí s diabetem 1. typu: imunitní systém napadá vlastní beta buňky slinivky.
Standardní postup při transplantaci buněk produkujících inzulín vyžaduje silné potlačení imunity léky. Pacient sice získá novou tkáň, ale za cenu vysokého rizika infekcí a dalších závažných vedlejších účinků dlouhodobé imunosuprese.
Vědci v tomto výzkumu zvolili odlišnou cestu. Místo brutálního vypnutí imunitní 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 větší šanci přijmout transplantát bez autoimunitní agrese.
Vědci zkombinovali tři složky: protilátky cílené na vybrané imunitní buňky, nízkou dávku ozáření a lék baricitinib, který je již znám z léčby jiných autoimunitních onemocnění u lidí.
Tato kombinace připravila tělo myší na příjem nových buněk. Zvířatům byly následně 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 diabetes podobný tomu lidskému.
- První série: myši v předdiabetické fázi, tedy ještě před tím, než se hladina cukru vymkla kontrole.
- Druhá série: myši s plně rozvinutým diabetem a zřetelně zvýšenou glykémií.
V první sérii absolvovala zvířata nejprve přípravnou proceduru a poté obdržela kmenové buňky od dárce. U žádné z myší se diabetes nerozvinul. To je silný signál, že správně upravený imunitní systém dokáže zastavit autoimunitní proces dříve, než zničí buňky slinivky.
Ve druhé sérii dostaly již nemocné myši současně dvě věci: krvetvorné buňky a transplantát ostrůvků slinivky, tedy shluků buněk produkujících inzulín.
Každá myš s hybridním imunitním systémem obnovila správnou hladinu glukózy v krvi — bez dlouhodobých imunosupresivních léků.
Zvláště důležité je, že u žádné z myší se neobjevila nemoc štěpu proti hostiteli, jedno z nejobávanějších komplikací po transplantacích kostní dřeně.
Co je baricitinib a proč hraje klíčovou roli
Baricitinib patří do skupiny inhibitorů JAK a u lidí se již používá například při léčbě revmatoidní artritidy a dalších autoimunitních chorob. Působí na signální dráhy odpovědné za aktivaci imunitních buněk.
V kontextu výzkumu diabetu 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 ukázal protokol aplikovaný u myší.
To sice neznamená automatické přenesení terapie na lidi, ale ve srovnání s zcela novou látkou se tím formální cesta výrazně zkracuje.
Proč je tento objev důležitý pro lidi s diabetem 1. typu
Lidé s touto formou diabetu dnes žijí díky inzulínu. Ani ty nejmodernější pumpy nebo senzory glukózy příčinu nemoci neodstraňují — pouze pomáhají ji kontrolovat. V pozadí přitom stále působí nepřátelská imunitní reakce, která ničí buňky produkující inzulín.
Pokud by se trvalé „přeprogramování" imunity podařilo u lidí, otevřel by se scénář: jednorázová transplantace buněk a konec každodenních inzulínových injekcí.
K tomu je ale ještě velmi daleko. Stanfordský výzkum se zatím týká pouze zvířecího modelu. Myši reagují na ozáření jinak a dynamika diabetu u nich probíhá odlišně. Člověk je mnohem složitější systém — s jinou tělesnou hmotností, délkou života i 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 mohou vyjít najevo účinky, které u myší v krátkém čase prostě není vidět. |
Jak vědci chtějí obejít nedostatek dárců
Stanfordský tým pracuje paralelně na tom, aby se od klasických dárců zcela oprostil. Záměr spočívá ve vytváření buněk schopných produkovat inzulín z pluripotentních kmenových buněk pěstovaných v laboratoři.
Takový přístup nabízí hned několik potenciálních výhod:
- možnost „hromadné" výroby potřebných buněk,
- šance na vytvoření banky hotových slinivkových ostrůvků připravených k použití,
- teoretická možnost upravit buňky tak, aby byly pro agresivní imunitu méně viditelné.
Souběžně jiné výzkumné skupiny volí ještě jinou strategii: pokoušejí se obalit beta buňky speciálními kapsulemi, které propouštějí glukózu a inzulín, ale blokují imunitní buňky. Tato metoda obchází imunitní problém jinak než stanfordský přístup, jehož cílem je trvalé „ztišení" nesprávné imunitní reakce.
Co tato práce znamená tady a teď
Pro pacienty s diabetem 1. typu tato publikace zatím nic nemění na způsobu léčby. Jde stále o úroveň základního výzkumu — byť nesmírně inspirujícího pro lékaře i farmaceutické firmy. Před případnými testy na lidech je nutné dopracovat dávky ozáření, kombinace léků a kritéria výběru pacientů.
Zároveň fakt, že se u myší podařilo ve stu procentech případů zabránit rozvoji nemoci a zvrátit již existující diabetes v rámci použitého modelu, výrazně rozpaluje vědeckou představivost. V oblasti autoimunitní medicíny se rýsuje vize terapie, která nejen tlumí příznaky, ale skutečně obnovuje rovnováhu imunitního systému.
Stojí za zmínku, že pojem „chimerického" 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 podobný koncept pokouší přenést na metabolické onemocnění, jakým diabetes 1. typu je.
Pro ty, kdo sledují nové terapeutické směry, je praktickým závěrem rostoucí vědomí, že orientace výzkumu se mění. Místo pouhého zdokonalování forem inzulínu nebo elektroniky pump se stále častěji cílem stává náprava samotné příčiny nemoci — přehnané agresivity imunity. Pokud další týmy stanfordské výsledky potvrdí i u jiných druhů, tato strategie by se mohla v budoucnu propojit s genovou terapií a pokročilým buněčným inženýrstvím.
