Diabetes: Kan genterapi normalisere blodsukkernivået?
Forskere har kanskje nettopp funnet en måte å gjenopprette normale blodsukkernivåer i en musemodell av type 1 diabetes, noe som kan vise seg å være en lovende løsning for mennesker med type 1 eller type 2 diabetes i fremtiden.
Dr. George Gittes, professor i kirurgi og pediatri ved University of Pittsburgh School of Medicine i Pennsylvania, og team ledet studien. Resultatene deres ble publisert i tidsskriftet Cellestamcelle.
Type 1-diabetes, en kronisk autoimmun sykdom, rammer rundt 1,25 millioner barn og voksne i USA.
Immunsystemet som vanligvis ødelegger bakterier og fremmede stoffer, starter feilaktig et angrep på de insulinproduserende betacellene som finnes i bukspyttkjertelen, som deretter resulterer i høye blodsukkernivåer.
Over tid kan type 1-diabetes ha en betydelig effekt på store organer og forårsake hjerte- og blodkarssykdom, skade på nerver, nyrer, øyne og føtter, hud- og munnforhold og komplikasjoner under graviditet.
Forskere innen diabetes type 1 har hatt som mål å utvikle en behandling som bevarer og gjenoppretter funksjonen til betaceller, som igjen vil fylle på insulin, som er ansvarlig for å flytte blodsukkeret til celler for energi.
En barriere for denne løsningen er at de nye cellene som kommer fra beta-erstatningsterapi sannsynligvis også vil bli ødelagt av immunsystemet.
For å overvinne denne hindringen, antok teamet at andre, lignende celler kunne omprogrammeres til å oppføre seg på samme måte som betaceller og produsere insulin, men som er forskjellige nok til at de ikke blir gjenkjent og ødelagt av immunsystemet.
Alfaceller omprogrammert til betaceller
Teamet konstruerte en adeno-assosiert viral (AAV) vektor som leverte to proteiner - Pdx1 og MafA - til muspankreas. Pdx1 og MafA støtter proliferasjon, funksjon og modning av betaceller, og de kan til slutt transformere alfa-celler til insulinproduserende beta-celler.
Alfaceller var de ideelle kandidatene for omprogrammering. De er rikelig, ligner på betaceller, og ligger i bukspyttkjertelen, noe som alle vil hjelpe med omprogrammeringsprosessen.
Analyse av de transformerte alfacellene viste en nesten fullstendig omprogrammering av cellulære celler til betaceller.
Dr. Gittes og teamet demonstrerte at i en musemodell av diabetes ble blodsukkernivået gjenopprettet i omtrent 4 måneder med genterapi. Forskerne fant også at Pdx1 og MafA transformerer humane alfa-celler til betaceller in vitro.
"Viral genterapi ser ut til å skape disse nye insulinproduserende cellene som er relativt resistente mot et autoimmunt angrep," forklarer Dr. Gittes. "Denne motstanden ser ut til å skyldes det faktum at disse nye cellene er litt forskjellige fra normale insulinceller, men ikke så forskjellige at de ikke fungerer bra."
Fremtiden for diabetes genterapi
AAV-vektorer blir for tiden undersøkt i humane genterapiforsøk og kan til slutt leveres til bukspyttkjertelen gjennom en ikke-kirurgisk endoskopisk prosedyre. Forskerne advarer imidlertid om at beskyttelsen som ble observert hos musene ikke var permanent, og 4 måneder med restaurerte glukosenivåer i en musemodell "kan oversettes til flere år hos mennesker."
"Denne studien er egentlig den første beskrivelsen av en klinisk oversettbar, enkel enkeltintervensjon i autoimmun diabetes som fører til normalt blodsukker," sier Dr. Gittes, "og viktigere uten immunsuppresjon."
"En klinisk studie med både type 1 og type 2 diabetikere i umiddelbar overskuelig fremtid er ganske realistisk, gitt den imponerende karakteren av reverseringen av diabetes, sammen med muligheten for pasienter å gjøre AAV-genterapi."
Dr. George Gittes
Forskerne tester genterapi i ikke-humane primater. Hvis det lykkes, vil de begynne å samarbeide med Food and Drug Administration (FDA) for å godkjenne bruk hos mennesker med diabetes.
