Клетки поджелудочной железы с отредактированным геном были впервые трансплантированы пациенту с диабетом 1 типа. Они вырабатывали инсулин в течение нескольких месяцев, и пациенту не требовалось принимать иммунодепрессанты.
Фотография: Getty ImagesСохранить эту историю Сохранить эту историю
Все товары, представленные в WIRED, выбираются нашими редакторами независимо. Однако мы можем получать вознаграждение от розничных продавцов и/или от покупок товаров по этим ссылкам. Подробнее.
Технология редактирования генов Crispr продемонстрировала свой революционный потенциал в последние годы: её использовали для лечения редких заболеваний, адаптации сельскохозяйственных культур к экстремальным климатическим изменениям и даже для изменения цвета паутины. Но самая большая надежда возлагается на то, что эта технология поможет найти лекарство от такого глобального заболевания, как диабет. Новое исследование указывает на это.
Впервые исследователям удалось имплантировать клетки поджелудочной железы, отредактированные с помощью Crispr, мужчине с диабетом 1-го типа – аутоиммунным заболеванием, при котором иммунная система атакует инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы. Без инсулина организм не способен регулировать уровень сахара в крови. Если не принять меры для контроля уровня глюкозы другими способами (обычно инъекциями инсулина), это может привести к повреждению нервов и внутренних органов, особенно сердца, почек и глаз. Примерно 9,5 миллионов человек во всем мире страдают диабетом 1-го типа.
В этом эксперименте отредактированные клетки вырабатывали инсулин в течение нескольких месяцев после имплантации, при этом реципиенту не требовалось принимать иммунодепрессанты, чтобы предотвратить атаку организма на эти клетки. Технология CRISPR позволила исследователям наделить генетически модифицированные клетки камуфляжем, позволяющим избежать обнаружения.
В исследовании, опубликованном в прошлом месяце в журнале The New England Journal of Medicine, подробно описывается пошаговая процедура. Сначала клетки островков поджелудочной железы были взяты у умершего донора без диабета, а затем модифицированы с помощью метода редактирования генов Crispr-Cas12b, чтобы позволить им избегать иммунного ответа пациента с диабетом. Клетки, изменённые таким образом, называются «гипоиммунными», объясняет Соня Шрепфер, профессор медицинского центра Cedars-Sinai в Калифорнии и научный соучредитель компании Sana Biotechnology, разработавшей этот метод лечения.
Затем отредактированные клетки были имплантированы в мышцу предплечья пациента, и спустя 12 недель никаких признаков отторжения обнаружено не было. (В последующем отчете компании Sana Biotechnology отмечается, что имплантированные клетки по-прежнему ускользали от иммунной системы пациента спустя шесть месяцев.)
Тесты, проведённые в рамках исследования, подтвердили функциональность клеток: имплантированные клетки секретировали инсулин в зависимости от уровня глюкозы, что является ключевым шагом на пути к контролю диабета без инъекций инсулина. В ходе последующего наблюдения за пациентом было зарегистрировано четыре нежелательных явления, но ни одно из них не было серьёзным и не было напрямую связано с модифицированными клетками.
Конечная цель исследователей — применить иммуномаскирующее редактирование генов к стволовым клеткам, которые способны размножаться и дифференцироваться в другие типы клеток организма, а затем направить их развитие в инсулин-секретирующие островковые клетки. «Преимущество создания гипоиммунных стволовых клеток заключается в том, что когда эти стволовые клетки размножаются и создают новые клетки, эти новые клетки также являются гипоиммунными», — пояснил Шрепфер в интервью Cedars-Sinai Q+A ранее в этом году.
Традиционно трансплантация чужеродных клеток пациенту требовала подавления его иммунной системы, чтобы избежать отторжения. Это сопряжено со значительными рисками: инфекциями, токсичностью и долгосрочными осложнениями. «Меня очень расстраивало, что пациенты умирают от отторжения или серьёзных осложнений, вызванных иммуносупрессией, и я решил сосредоточиться на разработке стратегий преодоления иммунного отторжения без иммунодепрессантов», — рассказал Шрепфер Cedars-Sinai.
Хотя это исследование знаменует собой важную веху в поиске методов лечения диабета 1-го типа, важно отметить, что в нём участвовал только один участник, которому в течение короткого периода времени была введена низкая доза клеток, недостаточная для того, чтобы пациенту больше не приходилось контролировать уровень сахара в крови с помощью инъекций инсулина. В редакционной статье журнала Nature также говорится, что некоторые независимые исследовательские группы потерпели неудачу в своих попытках подтвердить, что метод Саны позволяет отредактированным клеткам ускользать от иммунной системы.
Компания Sana планирует провести дополнительные клинические испытания, начиная со следующего года. Несмотря на критику и ограничения текущего исследования, возможность трансплантации клеток, модифицированных таким образом, чтобы они стали невидимыми для иммунной системы, открывает весьма многообещающие горизонты в области регенеративной медицины.
Источник: www.wired.com
