Diabetes: Kan genterapi normalisere blodsukkerniveauet?
Forskere har måske lige fundet en måde at gendanne normale blodsukkerniveauer i en musemodel af type 1-diabetes, hvilket kunne vise sig at være en lovende løsning for mennesker med type 1 eller type 2-diabetes i fremtiden.
Dr. George Gittes, professor i kirurgi og pædiatri ved University of Pittsburgh School of Medicine i Pennsylvania, og team ledede undersøgelsen. Deres fund blev offentliggjort i tidsskriftet Cellestamcelle.
Type 1-diabetes, en kronisk autoimmun sygdom, rammer omkring 1,25 millioner børn og voksne i USA.
Immunsystemet, der normalt ødelægger bakterier og fremmede stoffer, starter fejlagtigt et angreb på de insulinproducerende betaceller, der findes i bugspytkirtlen, hvilket resulterer i høje blodsukkerniveauer.
Over tid kan type 1-diabetes have en signifikant effekt på større organer og forårsage hjerte- og blodkar sygdom, skade på nerver, nyrer, øjne og fødder, hud- og mundtilstande og komplikationer under graviditeten.
Forskere inden for type 1-diabetesfeltet har til formål at udvikle en behandling, der bevarer og gendanner funktion til betaceller, som igen vil genopfylde insulin, der er ansvarlig for at flytte blodglukose til celler for energi.
En barriere for denne løsning er, at de nye celler, der opstår ved betacelleudskiftningsterapi, sandsynligvis også vil blive ødelagt af immunsystemet.
For at overvinde denne forhindring antog holdet, at andre, lignende celler kunne omprogrammeres til at opføre sig på samme måde som betaceller og producere insulin, men som er forskellige nok til ikke at blive genkendt og ødelagt af immunsystemet.
Alpha-celler omprogrammeret til betaceller
Holdet konstruerede en adeno-associeret viral (AAV) vektor, der leverede to proteiner - Pdx1 og MafA - til musens bugspytkirtel. Pdx1 og MafA understøtter proliferation, funktion og modning af beta-celler, og de kan i sidste ende transformere alfa-celler til insulinproducerende beta-celler.
Alfaceller var de ideelle kandidater til omprogrammering. De er rigelige, svarende til betaceller og ligger i bugspytkirtlen, hvilket alle vil hjælpe med omprogrammeringsprocessen.
Analyse af de transformerede alfaceller viste en næsten fuldstændig cellulær omprogrammering til betaceller.
Dr. Gittes og teamet demonstrerede, at i en musemodel af diabetes blev blodsukkerniveauet genoprettet i ca. 4 måneder med genterapi. Forskerne fandt også, at Pdx1 og MafA omdanner humane alfa-celler til betaceller in vitro.
"Viral genterapi ser ud til at skabe disse nye insulinproducerende celler, der er relativt resistente over for et autoimmunt angreb," forklarer Dr. Gittes. "Denne resistens ser ud til at skyldes, at disse nye celler er lidt forskellige fra normale insulinceller, men ikke så forskellige, at de ikke fungerer godt."
Fremtiden for diabetes genterapi
AAV-vektorer undersøges i øjeblikket i forsøg med human genterapi og kunne til sidst leveres til bugspytkirtlen gennem en ikke-kirurgisk endoskopisk procedure. Forskerne advarer imidlertid om, at beskyttelsen, der observeres hos musene, ikke var permanent, og 4 måneders gendannede glukoseniveauer i en musemodel "kan oversættes til flere år hos mennesker."
"Denne undersøgelse er i det væsentlige den første beskrivelse af en klinisk oversættelig, enkel enkelt intervention i autoimmun diabetes, der fører til normalt blodsukker," siger Dr. Gittes, "og vigtigst af alt uden immunsuppression."
"Et klinisk forsøg med både type 1 og type 2 diabetikere i den umiddelbare overskuelige fremtid er ret realistisk i betragtning af den imponerende karakter af vending af diabetes sammen med muligheden for, at patienter kan foretage AAV-genterapi."
Dr. George Gittes
Forskerne tester genterapi i ikke-humane primater. Hvis det lykkes, vil de begynde at arbejde med Food and Drug Administration (FDA) for at godkende brug hos mennesker med diabetes.
