Vědci ukázali, že tělo se dá „přeprogramovat" k vlastní regulaci hladiny cukru
Výzkumníci z prestižní americké univerzity prokázali, že organismus lze přimět, aby sám znovu řídil hladinu cukru v krvi. A to bez každodenních injekcí a bez trvalého potlačování imunity. Jde o zcela nový pohled na léčbu diabetu 1. typu, který by mohl v budoucnu otevřít dveře k novým terapiím pro člověka.
Co přesně vědci ze Stanfordu udělali
Tým z Univerzity Stanford vedený biologem Seungem Kimem pracoval s myšmi, jejichž slinivka přestala produkovat inzulin v důsledku autoimunitní reakce. Tento stav velmi přesně připomíná to, co se odehrává u lidí s diabetem 1. typu: imunitní systém útočí na vlastní beta buňky ve slinivce.
Standardní postup při transplantaci buněk produkujících inzulin vyžaduje silné léky tlumící imunitu. Pacient sice získá novou tkáň, ale za cenu obrovského rizika infekcí a dalších vedlejších účinků chronické imunosuprese.
Vědci v tomto výzkumu zvolili odlišný přístup. Místo násilného vypínání obranyschopnosti organismu se ji pokusili přestavět tak, aby přijala transplantované buňky bez odporu.
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. Takový systém má výrazně 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 myší organismus na přijetí nových buněk. Zvířatům byly následně podány krvetvorné kmenové buňky od dárce, které začaly postupně „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 jim hladina cukru vymkla kontrole.
- Druhá série: myši s již plně rozvinutým diabetem a výrazně zvýšenou glykémií.
V první sérii zvířata nejprve podstoupila přípravnou proceduru a poté dostala kmenové buňky od dárce. U žádné z nich se diabetes nerozvinul. To naznačuje, 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 Langerhansových ostrůvků, tedy shluků buněk produkujících inzulin.
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 neobjevila choroba „štěp proti hostiteli", jedno z nejzávažnějších komplikací po transplantacích kostní dřeně.
Co je baricitinib a proč na něm záleží
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 odpovědné za aktivaci imunitních buněk.
V kontextu výzkumu diabetu 1. typu má dvě podstatné výhody:
- je již schválen k použití u lidí, takže jeho bezpečnostní profil je částečně zmapován,
- lze ho kombinovat s dalšími metodami úpravy imunity, jak ostatně dokládá protokol použitý u myší.
To neznamená automatický přenos terapie na člověka, ale formální cesta k tomu je kratší než v případě zcela nové látky.
Proč je tento objev důležitý pro lidi s diabetem 1. typu
Lidé s touto formou diabetu dnes žijí díky inzulinu. Ani ty nejmodernější pumpy nebo senzory glukózy neodstraňují příčinu nemoci — pouze pomáhají ji ovládat. V pozadí přitom stále působí nepřátelská imunitní reakce, která ničí buňky produkující inzulin.
Pokud se trvalé „přeprogramování" imunity podaří i u lidí, otevřel by se scénář: jednorázová transplantace buněk a konec každodenních injekcí inzulinu.
Do tohoto cíle je však ještě velmi daleko. Stanfordský výzkum se zatím týká výhradně zvířecího modelu. Myši reagují na ozáření odlišně a dynamika diabetu u nich probíhá jinak. Člověk je mnohem složitější systém — s jinou tělesnou hmotností, délkou života a celou řadou přidružených onemocnění.
Největší překážky na cestě ke klinickému použití
| Výzva | V čem spočívá problém |
|---|---|
| Ozáření | I nízká dávka může být pro člověka příliš zatěžující, zejména u dětí. |
| Dárci buněk | Je třeba najít vhodného dárce krvetvorných buněk i buněk slinivkových ostrůvků. |
| Imunologická shoda | Lidský imunitní systém je různorodější, což zvyšuje riziko odmítnutí nebo reakce štěp proti hostiteli. |
| Dlouhodobá bezpečnost | Po letech se mohou projevit účinky, které u myší v krátkém čase jednoduše nejsou vidět. |
Jak vědci chtějí obejít nedostatek dárců
Stanfordský tým zároveň pracuje na tom, aby se od klasických dárců zcela odpoutal. Plán spočívá ve vytváření buněk schopných produkovat inzulin z pluripotentních kmenových buněk pěstovaných v laboratoři.
Tento přístup skrývá několik potenciálních výhod:
- možnost „sériové" výroby 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 jinou cestou: pokoušejí se „zabalit" beta buňky do speciálních kapslí, které propouštějí glukózu a inzulin, ale blokují imunitní buňky. Tato metoda problém imunity obchází, na rozdíl od stanfordského přístupu, jehož cílem je trvalé „utišení" nesprávné imunitní reakce.
Co tento výzkum znamená právě teď
Pro pacienty s diabetem 1. typu tato publikace zatím způsob léčby nemění. Stále jde o úroveň základního výzkumu, byť nesmírně inspirativního pro lékaře i farmaceutické firmy. Před případným testováním u lidí je třeba upřesnit dávky ozáření, kombinace léků a kritéria výběru pacientů.
Přesto skutečnost, že se u myší podařilo ve sto procentech případů zabránit rozvoji nemoci a zvrátit již existující diabetes v rámci použitého modelu, rozpaluje fantazii. V autoimunitní medicíně se rýsuje vize terapie, která nejen tlumí příznaky, ale skutečně obnovuje rovnováhu v imunitním systému.
Pojem „chimérický" imunitní systém má ostatně v hematologii a onkologii uplatnění již dnes. Při transplantacích kostní dřeně lékaři záměrně usilují o stav, kdy buňky dárce a příjemce koexistují — organismus pak transplantát lépe snáší a někdy účinněji bojuje s nádorem. Nyní se podobná koncepce zkouší přenést na metabolické onemocnění, jakým je diabetes 1. typu.
Pro ty, kdo sledují vývoj nových terapií, je praktickým závěrem rostoucí povědomí o tom, že směr výzkumu se mění. Místo pouhého zdokonalování forem inzulinu nebo elektroniky pump se stále častěji hledí na opravu samotné příčiny nemoci — nadměrné agresivity imunity. Pokud další týmy Stanfordovy výsledky potvrdí i u jiných druhů, tato strategie může v budoucnu splynout s genovou terapií a pokročilým buněčným inženýrstvím.
