Voiko geeniterapia parantaa tyypin 1 diabetesta tai normalisoida verensokeria?

Dmytro Shpynda/EyeEm/Getty Images

Monet ihmiset, jotka ovat äskettäin saaneet diagnoosin tyypin 1 diabeteksesta (T1D), ajattelevat heti: “Milloin parannuskeinoa saadaan?”

Vaikka mahdollisuudet parannuskeinoon ovat olleet T1D-potilaiden edessä ikuisesti, yhä useammat tutkijat uskovat tällä hetkellä, että geeniterapia voisi vihdoin – jonain päivänä jopa – olla niin sanottu “lääke”, joka on ollut niin vaikeasti havaittavissa.

Tämä artikkeli selittää, mitä geeniterapia on, kuinka se muistuttaa geenien muokkaamista ja kuinka geeniterapia voisi mahdollisesti olla parannuskeino T1D:hen, mikä auttaa miljoonia ihmisiä ympäri maailmaa.

Mitä on geeniterapia?

Geeniterapia on lääketieteen tutkimusala, joka keskittyy ihmissolujen geneettiseen muuntamiseen tietyn taudin hoitamiseksi tai joskus jopa parantamiseksi. Tämä tapahtuu rekonstruoimalla tai korjaamalla viallista tai vaurioitunutta geneettistä materiaalia kehossasi.

Tämä edistyksellinen tekniikka on vasta alkuvaiheessa diabeteksen hoitoon liittyvien kliinisten tutkimusten tutkimusvaiheessa Yhdysvalloissa. Silti sillä on potentiaalia hoitaa ja parantaa monia muita sairauksia T1D:n lisäksi, mukaan lukien AIDS, syöpä, kystinen fibroosi (sairaus, joka vahingoittaa keuhkoja, ruoansulatuskanavaa ja muita elimiä), sydänsairaus ja hemofilia (a häiriö, jossa verelläsi on vaikeuksia hyytyä).

T1D:n tapauksessa geeniterapia voisi näyttää vaihtoehtoisten solujen uudelleenohjelmoimiselta, jolloin nämä uudelleenohjelmoidut solut suorittavat alkuperäisen insuliinin tuotantotoiminnot. beetasoluja muuten toimisi. Jos sinulla on diabetes, se sisältää insuliinin tuotannon.

Mutta uudelleenohjelmoidut solut olisivat tarpeeksi erilaisia ​​kuin beetasolut, jotta oma immuunijärjestelmäsi ei tunnistaisi niitä “uusiksi soluiksi” ja hyökkää niitä vastaan, mitä tapahtuu T1D:n kehityksessä.

Onko geeniterapia tehokasta tyypin 1 diabeteksessa?

Vaikka geeniterapia on vielä lapsenkengissään ja saatavilla vain kliinisissä kokeissa, tähän mennessä saadut todisteet ovat yhä selvempiä tämän hoidon mahdollisista eduista.

Jonkin sisällä 2018 tutkimus, tutkijat suunnittelivat alfasolut toimimaan aivan kuten beetasolut. He loivat adeno-assosioituneen virusvektorin (AAV) kuljettamaan hiiren haimaan kaksi proteiinia, haiman ja pohjukaissuolen homeobox 1:n ja MAF:n perusleusiinivetoketjun transkriptiotekijä A. Nämä kaksi proteiinia auttavat beetasolujen lisääntymisessä, kypsymisessä ja toiminnassa.

Alfasolut ovat ihanteellinen solutyyppi muuntumaan beetan kaltaisiksi soluiksi, koska ne eivät vain sijaitse haimassa, vaan niitä on runsaasti kehossasi ja ne ovat tarpeeksi samanlaisia ​​kuin beetasolut, jotta transformaatio on mahdollista. Beetasolut tuottavat insuliinia alentamaan verensokeria, kun taas alfasolut tuottavat glukagonia, joka lisää verensokeritasoa.

Tutkimuksessa hiiren verensokeritasot olivat normaaleja 4 kuukauden ajan geeniterapialla ilman immuunivastetta heikentäviä lääkkeitä, jotka estävät tai estävät immuunijärjestelmän toimintaa. Äskettäin luodut alfasolut, jotka toimivat aivan kuten beetasolut, olivat vastustuskykyisiä kehon immuunihyökkäyksille.

Mutta hiirillä havaitut normaalit glukoositasot eivät olleet pysyviä. Tämä voi mahdollisesti johtaa useiden vuosien normaaliin glukoositasoihin ihmisillä pikemminkin kuin pitkäaikaiseksi parantumiseksi.

Tässä Wisconsin-tutkimuksessa vuodelta 2013 (päivitetty vuodesta 2017) tutkijat havaitsivat, että kun pieni DNA-sekvenssi injektoitiin diabetesta sairastavien rottien suoniin, se loi insuliinia tuottavia soluja, jotka normalisoivat verensokeritasoja jopa kuudeksi viikoksi. Se oli kaikki yhdestä ruiskeesta.

Tämä on merkittävä kliininen tutkimus, sillä se oli ensimmäinen tutkimus, jossa validoitiin DNA-pohjainen insuliinigeeniterapia, joka voisi mahdollisesti jonain päivänä hoitaa T1D:tä ihmisillä.

Näin tutkimus toimi:

  • Injektoitu DNA-sekvenssi havaitsi nousevan glukoosin kehossa.
  • Injektoitu DNA alkoi tuottaa insuliinia glukoosilla indusoituvan vaste-elementin avulla samalla tavalla kuin beetasolut tuottavat insuliinia toimivassa haimassa.

Tutkijat pyrkivät nyt pidentämään terapia-DNA-injektioiden välistä aikaväliä 6 viikosta 6 kuukauteen tarjotakseen lisää helpotusta ihmisille, joilla on T1D tulevaisuudessa.

Vaikka tämä kaikki on erittäin jännittävää, sen määrittämiseksi tarvitaan lisää tutkimusta kuinka käytännöllistä terapia on ihmisille. Lopulta toivotaan, että AAV-vektorit voitaisiin lopulta toimittaa haimaan ei-kirurgisen endoskooppisen toimenpiteen kautta, jossa lääkäri käyttää lääketieteellistä laitetta, johon on kiinnitetty valo, katsoakseen kehosi sisään.

Voitko parantaa tyypin 1 diabetesta kohdistamalla geenejä?

Tällaiset geeniterapiat eivät olisi yksittäinen parannuskeino. Mutta se antaisi paljon helpotusta diabeetikoille, jos he voisivat nauttia useiden vuosien glukoosiarvoista ilman insuliinia.

Jos myöhemmät kokeet muilla kädellisillä onnistuvat, T1D-hoitoa koskevat ihmiskokeet voivat pian alkaa.

Lasketaanko se lääkkeeksi?

Kaikki riippuu siitä, keneltä kysyt, koska T1D:n “parannuskeinon” määritelmä vaihtelee.

Jotkut ihmiset uskovat, että parannuskeino on yksittäinen yritys. He näkevät “parannuskeinon” tarkoittavan sitä, että sinun ei enää koskaan tarvitse ajatella insuliinin ottamista, verensokerin tarkistamista tai diabeteksen ylä- ja alamäkiä. Tämä tarkoittaa jopa sitä, ettei sinun tarvitse koskaan palata sairaalaan geeniterapian seurantaan.

Toiset ihmiset ajattelevat, että kerran muutamassa vuodessa tapahtuva geeninmuokkaushoito voi olla riittävä hoitosuunnitelma, jota voidaan pitää parannuskeinona.

Monet muut uskovat, että sinun täytyy korjata taustalla oleva autoimmuunivaste ollaksesi todella “parantunut”, ja jotkut ihmiset eivät todellakaan välitä tavalla tai toisella, kunhan heidän verensokerinsa ovat normaalit ja diabeteksen henkinen vero on keventynyt.

Mitä on geenien muokkaaminen?

Yksi mahdollinen “yksi ja tehty” terapia voisi olla geenien muokkaaminen, joka eroaa hieman geeniterapiasta.

Geenimuokkauksen ideana on ohjelmoida kehosi DNA uudelleen, ja jos sinulla on tyypin 1 diabetes, ajatuksena on päästä selville autoimmuunihyökkäyksen perimmäisyydessä, joka tuhosi beetasolusi ja aiheutti T1D:n.

Kaksi tunnettua yritystä, CRISPR Therapeutics ja regeneratiivisen lääketieteen teknologiayritys ViaCyte, ovat tehneet yhteistyötä muutaman vuoden ajan luodakseen saarekesoluja, kapseloidakseen ne ja sitten implantoidakseen ne kehoon geenieditoinnin avulla. Nämä suojatut, siirretyt saarekesolut olisivat turvassa immuunijärjestelmän hyökkäyksiltä, ​​mikä muuten olisi tyypillinen vaste, jos sinulla on T1D.

Geenimuokkauksen painopiste on yksinkertaisesti leikata pois DNA:stamme huonot osat, jotta vältetään diabeteksen kaltaiset sairaudet kokonaan ja pysäytetään jatkuva immuunivaste (beetasoluhyökkäys), jota jo diabetesta sairastavat ihmiset kokevat päivittäin (ilman heidän tietoistaan ​​tietoisuuttaan). ).

CRISPR:n yhteistyössä ViaCyten kanssa tekemä geenimuokkaus luo insuliinia tuottavia saarekesoluja, jotka voivat välttää autoimmuunivasteen. Tämä tekniikka ja tutkimus kehittyvät jatkuvasti, ja niillä on paljon lupauksia.

Lisäksi vuoden 2017 tutkimus osoittaa, että a T1Dcure saattaa jonain päivänä olla mahdollista käyttämällä geeninmuokkaustekniikkaa.

Sekä geeniterapialla että geenien muokkauksella on paljon lupauksia T1D:tä sairastaville ihmisille, jotka toivovat mahdollista tulevaisuutta tarvitsematta ottaa insuliinia tai immunosuppressanttihoitoa.

Geeniterapiatutkimus jatkuu, ja siinä tarkastellaan, kuinka tietyt kehon solut voitaisiin ohjelmoida uudelleen aloittamaan insuliinin tuottaminen ilman immuunijärjestelmän vastetta, kuten ne, joilla kehittyy T1D.

Vaikka geeniterapia ja geeninmuokkausterapia ovat vielä alkuvaiheissaan (ja koronavirustauti on jarruttanut paljon 19 [COVID-19] pandemia), on paljon toivoa T1D:n parantumisesta lähitulevaisuudessa.

Lue lisää