يعالج التهاب المفاصل الروماتويدي بالخلايا المزروعة التي تفرز الدواء
التهاب المفاصل الروماتويدي: في دراسة الفئران ، تطلق الخلايا المعاد توصيلها تلقائيًا دواءً بيولوجيًا استجابةً للالتهاب
بهدف تطوير علاجات لالتهاب المفاصل الروماتويدي مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية ، قام الباحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس بهندسة الخلايا وراثيًا والتي ، عند زرعها في الفئران ، ستقدم دواءًا بيولوجيًا استجابةً للالتهاب.
قللت الخلايا المهندسة الالتهاب ومنعت نوعًا من الضرر للعظام ، يُعرف باسم تآكل العظام ، في نموذج فأر لالتهاب المفاصل الروماتويدي
الهدف النهائي لفريق البحث هو تطوير علاجات للأشخاص الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي ، وهي حالة منهكة تصيب حوالي 1.3 مليون بالغ في الولايات المتحدة.
قال كبير الباحثين فرشيد جيلاك ، حاصل على درجة الدكتوراه: "غالبًا ما يعالج الأطباء المرضى الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي عن طريق الحقن أو حقن الأدوية البيولوجية المضادة للالتهابات ، ولكن يمكن أن تسبب هذه الأدوية آثارًا جانبية كبيرة عند إعطائها لفترة كافية وبجرعات عالية بما يكفي ليكون لها آثار مفيدة". ، أستاذ Mildred B. Simon لجراحة العظام.
استخدمنا تقنية كريسبر لإعادة برمجة الجينات في الخلايا الجذعية. ثم صنعنا غرسة صغيرة للغضروف عن طريق زرع الخلايا على سقالات منسوجة ووضعناها تحت جلد الفئران.
يسمح هذا النهج لتلك الخلايا بالبقاء في الجسم لفترة طويلة وإفراز دواء كلما حدث التهاب.
تم نشر النتائج الجديدة على الإنترنت في 1 سبتمبر في مجلة Science Advances.
استخدم الباحثون تقنية تحرير الجينوم CRISPR-Cas9 لصنع الخلايا التي تفرز عقارًا بيولوجيًا استجابةً للالتهاب.
يقلل الدواء من التهاب المفاصل عن طريق الارتباط بـ interleukin-1 (IL-1) ، وهي مادة غالبًا ما تعزز الالتهاب في التهاب المفاصل الروماتويدي عن طريق تنشيط الخلايا الالتهابية في المفصل
قام جيلاك ، المدير المشارك لمركز جامعة واشنطن للطب التجديدي ، وفريقه بتطوير سقالات قاموا بتغطيتها بالخلايا الجذعية ثم زرعها في المفاصل لتشكيل الغضاريف.
تسمح الاستراتيجية للباحثين بزرع الخلايا الغضروفية المهندسة بطريقة لا تنجرف بعيدًا بعد بضعة أيام ويمكنها البقاء على قيد الحياة لشهور أو أكثر.
قام مختبره أيضًا ببناء ما يسمى بالخلايا الغضروفية الذكية (الخلايا الجذعية المعدلة للعلاج التجديدي الذاتي) باستخدام تقنية CRISPR-Cas9 لتغيير الجينات في تلك الخلايا بحيث عندما يتم تنشيط الجينات في الغضروف عن طريق الالتهاب ، فإنها تفرز الأدوية استجابةً لذلك.
في الدراسة الجديدة ، جمع فريق جيلاك بين الاستراتيجيات لتوفير علاج لالتهاب المفاصل الروماتويدي
قال جيلاك ، مدير الأبحاث في مستشفيات شرينرز للأطفال - سانت لويس: "تجلس الخلايا تحت الجلد أو في مفصل لعدة أشهر ، وعندما تشعر ببيئة التهابية ، يتم برمجتها لإطلاق دواء بيولوجي".
في هذه الحالة ، كان الدواء مشابهًا لعقار أناكينرا المثبط للمناعة ، والذي يرتبط بـ IL-1 ويمنع نشاطه.
ومن المثير للاهتمام أن هذا الدواء لا يستخدم بشكل متكرر لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي لأنه نصف عمر قصير ولا يبقى في الجسم لفترة طويلة. ولكن في هذه الدراسة التي أجريت على الفئران ، قلل الدواء من الالتهاب ومنع تلف العظام الذي غالبًا ما يظهر في التهاب المفاصل الروماتويدي.
"لقد ركزنا على تآكل العظام لأن هذه مشكلة كبيرة للمرضى الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي ، والتي لا تعالج بشكل فعال من قبل البيولوجيا الحالية" قال المؤلف الأول المشارك يونراك تشوي ، دكتوراه في الطب ، جراح عظام زائر في مختبر Guilak.
لقد استخدمنا تقنيات التصوير لفحص العظام عن كثب في الحيوانات ، ووجدنا أن هذا النهج يمنع تآكل العظام.
نحن متحمسون جدًا لهذا التقدم ، والذي يبدو أنه يلبي حاجة سريرية مهمة لم تتم تلبيتها ".
تعاون جيلاك مع كريستين فام ، دكتوراه في الطب ، مديرة قسم أمراض الروماتيزم وأستاذ جاي وإيلا ماي ماجنس في الطب.
وأوضح فام قائلاً: "على الرغم من أن المستحضرات الدوائية الحيوية قد أحدثت ثورة في علاج التهاب المفاصل الالتهابي ، إلا أن الإدارة المستمرة لهذه الأدوية غالبًا ما تؤدي إلى أحداث سلبية ، بما في ذلك زيادة خطر الإصابة بالعدوى". "إن فكرة تقديم مثل هذه الأدوية أساسًا عند الطلب استجابةً لنوبات التهاب المفاصل جذابة للغاية لأولئك منا الذين يعملون مع مرضى التهاب المفاصل ، لأن هذا النهج يمكن أن يحد من الآثار الضارة التي تصاحب إعطاء جرعات عالية باستمرار من هذه الأدوية."
من خلال تحرير الجينات CRISPR-Cas9 ، تتمتع الخلايا بالقدرة على البرمجة لإنتاج جميع أنواع الأدوية ، مما يعني أنه إذا كان أحد أدوية التهاب المفاصل يعمل بشكل أفضل من دواء آخر في مريض معين ، يمكن للباحثين هندسة خلايا الغضاريف لعمل علاجات مخصصة.
التهاب المفاصل الروماتويدي: تتمتع الإستراتيجية بإمكانيات كبيرة في علاج حالات التهاب المفاصل الالتهابي الأخرى ، بما في ذلك التهاب المفاصل عند الأحداث ، وهي حالة تؤثر على أكثر من 300,000 طفل في الولايات المتحدة.
"يتعين على العديد من مرضى التهاب المفاصل تناول هذه الأدوية بأنفسهم ، وإعطاء أنفسهم الحقن يوميًا أو أسبوعيًا أو كل أسبوعين ، بينما يذهب الآخرون إلى عيادة الطبيب كل بضعة أشهر لتلقي حقنة من أحد هذه الأدوية البيولوجية ، ولكن في هذه الدراسة ، أوضحنا قال Kelsey H. Collins ، الحاصل على درجة الدكتوراه ، وزميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في مختبر Guilak والمؤلف الأول المشارك للدراسة ، "أنه يمكننا تحويل الأنسجة الحية إلى نظام لتوصيل الأدوية".
تستطيع هذه الخلايا الشعور بالمشاكل والاستجابة لها من خلال إنتاج دواء.
يساعدنا هذا النهج أيضًا على فهم سبب محدودية تأثيرات بعض المستحضرات الحيوية في التهاب المفاصل الالتهابي.
لا يرجع السبب في ذلك إلى عدم ارتباطهم بالهدف الصحيح ، ولكن من المحتمل أن يكون الدواء المحقون قصير الأجل مقارنة بمستويات التحكم التلقائي للعقار التي تطلقها خلايا SMART المزروعة ".
يواصل الباحثون تجربة كريسبر-كاس 9 والخلايا الجذعية ، وحتى هندسة الخلايا التي قد تصنع أكثر من دواء واحد للاستجابة لمحفزات مختلفة للالتهاب.
اقرأ أيضا:
التهاب الغدة الدرقية هاشيموتو: ما هو وكيفية علاجه
العلاج بالأوزون: ما هو وكيف يعمل ولأي أمراض يشار إليه