Прорыв в лечении диабета 1 типа: ученые научили иммунитет «дружить» с донорскими клетками

Ученые вылечили диабет 1 типа у мышей, отказавшись от пожизненного подавления иммунитета.

При диабете 1 типа иммунная система атакует инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы. Традиционная пересадка донорских клеток требовала от людей пожизненного приема сильных иммуносупрессоров, что серьезно ограничивало применение таких трансплантаций.

Однако в новом исследовании ученые создали «химерную», или смешанную, иммунную систему, которая содержит элементы как организма реципиента, так и донора. Это позволило мышам перенести трансплантацию инсулин-продуцирующих клеток без длительного подавления иммунитета.

Это открытие вселяет надежду на то, что в будущем люди с диабетом 1 типа смогут отказаться от ежедневных инъекций инсулина. Вместо этого их организм будет самостоятельно регулировать уровень сахара с помощью пересаженных клеток, которые новая иммунная система не станет отвергать. Представьте себе жизнь, где не нужно постоянно следить за уровнем глюкозы и бояться осложнений — для миллионов пациентов это станет настоящим чудом.

Тем не менее, прежде чем такой метод лечения станет доступен в клиниках, потребуются дополнительные исследования. Поддержание сбалансированного состояния смешанной иммунной системы — задача непростая. Если обширные последующие испытания на людях докажут, что процесс трансплантации безопасен и дает долгосрочный эффект, это откроет путь к обращению вспять этого опасного для жизни заболевания.

«Это потенциальный способ вылечить диабет», — заявил Live Science доктор Джон ДиПерсио, онколог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, который не участвовал в исследовании. «Теоретически, это огромный шаг вперед».

Как это работает?

При диабете 1 типа иммунная система по ошибке атакует бета-клетки поджелудочной железы. Без инсулина уровень сахара в крови растет, и человек может погибнуть, поэтому пациентам необходим пожизненный прием инсулина. Даже при самом лучшем лечении люди с диабетом 1 типа сталкиваются с высоким риском осложнений: болезней сердца, почек и поражения глаз.

Ученые десятилетиями пытались заменить разрушенные клетки новыми, например, взятыми от умерших доноров. Но чтобы организм не атаковал пересаженные клетки, пациентам приходится принимать сильные иммуносупрессоры. Поэтому пересадка островковых клеток обычно проводится только в рамках клинических исследований или пациентам, которым уже требуется пересадка другого органа (например, почки или печени).

Новый щадящий метод

Использование стволовых клеток костного мозга и островковых клеток от одного и того же донора могло бы решить проблему иммунного отторжения. Стволовые клетки, пересаженные в костный мозг, восстанавливают иммунную систему. Новая, регенерированная иммунная система не содержит клеток, атакующих островки, и считает пересаженные клетки «своими».

Но раньше для этого требовалось полностью уничтожить собственные стволовые клетки хозяина с помощью химиотерапии и облучения, что на недели оставляло человека уязвимым для инфекций.

Команда доктора Джудит Шизуру из Стэнфордского университета задалась вопросом: можно ли применить менее токсичный метод и «переучить» иммунную систему, а не стирать её? «Если у вас есть смесь донора и реципиента, иммунная система донора может влиять на поведение иммунных клеток реципиента», — объяснила Шизуру.

Они разработали многоэтапный процесс с использованием нескольких антител, низких доз облучения и препарата от ревматоидного артрита (барицитиниб) и протестировали его на мышах. Эта «подготовка» освободила место в костном мозге реципиента для донорских стволовых клеток, не уничтожая все клетки реципиента, и временно приглушила разные части иммунной системы ровно настолько, чтобы донорские клетки прижились.

В итоге зрелая смешанная иммунная система не только принимала чужеродную ткань, но и уничтожала собственные клетки реципиента, которые были настроены на атаку поджелудочной железы. Весь процесс занял около 12 дней, иммунная система никогда не подавлялась полностью, а доза облучения была ниже, чем обычно используется при трансплантации костного мозга.

Препятствия на пути к человеку

Мыши продолжали вырабатывать инсулин спустя 20 недель, и их иммунная система не отвергала трансплантаты, отмечают авторы исследования, опубликованного в журнале The Journal of Clinical Investigation.

Однако остаются серьезные препятствия:

1. Некоторые антитела, работающие на мышах, не имеют одобренных аналогов для людей.

2. Метод требует получения и костного мозга, и островковых клеток от одного донора, а последних и так не хватает.

3. Самая сложная проблема — поддержание хрупкого баланса смешанной иммунной системы.

Если у мышей, живущих всего пару лет, этот баланс удалось сохранить, то людям для излечения потребуется удерживать его десятилетиями. «Сделать это в течение долгого времени очень трудно», — предупреждает доктор ДиПерсио. Если баланс нарушится, пересаженные клетки могут постепенно погибнуть, либо начнется опасная реакция отторжения тканей.

Эта статья носит информационный характер и не является медицинской рекомендацией.