Ученые нашли способ раз и навсегда восстановить нормальный уровень сахара у больных инсулинозависимым сахарным диабетом с помощью генной терапии.
Новый метод может оказаться оптимальным решением для миллионов людей во всем мире, причем в перспективе и для пациентов с более частым сахарным диабетом II типа.
Доктор Джордж Гиттес, профессор хирургии и педиатрии в Школе медицины Питтсбургского университета (США), опубликовал результаты своей работы в журнале Cell Stem Cell.
Инсулинозависимый, или сахарный диабет I типа – хроническое аутоиммунное заболевание, которым страдает около 1 000 000 жителей Российской Федерации.
Иммунная система, которая обычно разрушает микробы и посторонние вещества, ошибочно атакует бета-клетки поджелудочной железы и нарушает выработку инсулина. В результате этой аутоиммунной реакции ткани теряют способность усваивать глюкозу, ее содержание в крови существенно возрастает, развиваются тяжелые осложнения.
Со временем сахарный диабет I типа оказывает разрушительное влияние на жизненно важные органы. Диабет ведет к поражению сердца и кровеносных сосудов, почек, глаз и ступней, слизистых оболочек и периферических нервов, осложнениям беременности.
Чтобы помочь больным отказаться от инъекций экзогенного инсулина, американские ученые предложили восстановить нормальный уровень сахара с помощью генной терапии.
В экспериментах на мышах с индуцированным диабетом I и II типа это удалось.
Несколько лет назад в Америке начали пересаживать бета-клетки, чтобы восстановить выработку эндогенного (собственного) инсулина. Но барьером на пути лечения стала аутоиммунная реакция, которая продолжает разрушать клеточный аппарат и сводит на нет успехи врачей.
Доктор Гиттес и его сотрудники разработали терапию, которая обеспечивает организм достаточным количеством инсулина. Без участия пораженных бета-клеток. Вместо того чтобы воевать с иммунной системой, ученые решили пойти в обход: перепрограммировать другие типы клеток на выработку инсулина.
Преимущество метода в том, что на клеточном уровне новый инсулинпродуцирующий аппарат отличается от обычных бета-клеток, а потому не станет жертвой иммунитета хозяина.
Альфа-клетки стали бета-клетками
Был разработан аденовирусный вектор, доставляющий два белка – Pdx1 и MafA – в клетки поджелудочной железы мышей. Протеины Pdx1 и MafA индуцируют пролиферацию и созревание бета-клеток, в конечном итоге превращая альфа-клетки в инсулинпродуцирующие бета-клетки.
Анализ трансформированных альфа-клеток продемонстрировал почти полное перепрограммирование в функциональные бета-клетки.
По словам доктора Гиттеса, у мышей с сахарным диабетом уровень сахара в крови восстанавливается примерно через 4 месяца на фоне генной терапии.
Более того, удалось доказать возможность аналогичной трансформации человеческих альфа-клеток в бета-клетки. Правда, пока только in vitro, без участия живых людей.
«Генная терапия с вирусным вектором позволяет создавать совершенно новые инсулинпродуцирующие клетки из клеток другого типа. Это позволяет избежать аутоиммунной реакции, раз и навсегда решив проблему сахарного диабета. Новые клетки сильно отличаются от старых, но функционируют не хуже», — прокомментировал доктор Гиттес.
Будущее лечения диабета – в генной терапии
Сегодня мы разрабатываем новые гипогликемические препараты и инсулиновые помпы, пересаживаем ткани поджелудочной и пытаемся подавить иммунитет.
Но решение проблемы видится более простым.
Аденовирусный вектор, активно применяемый в генной терапии, легко доставляется в поджелудочную железу с помощью малоинвазивной эндоскопической процедуры. Со временем вирус внедряет в наши ткани новый ген, а синтез инсулина увеличивается.
Тем не менее авторы предупреждают, что наблюдаемая у мышей защита оказалась временной: четыре месяца в мышином организме соответствуют нескольким годам у людей. Как много значат несколько лет без ежедневных уколов? Спросите любого диабетика.
«Это исследование является первым примером однократного вмешательства в патогенез аутоиммунного диабета, которое нормализует уровень сахара. Что еще более важно, без иммуносупрессии и других осложнений», — говорят авторы.
Проект считается приоритетным: в ближайшие несколько лет будет проведено клиническое испытание, которое докажет состоятельность генной терапии сахарного диабета.
А пока авторы переходят к исследованиям уникальной методики на нечеловекообразных обезьянах. В случае успеха университет начнет переговоры с FDA.
Источник
