Reumatoidni artritis liječen implantiranim ćelijama koje oslobađaju lijek
Reumatoidni artritis: u studiji na mišu, ožičene ćelije automatski oslobađaju biološki lijek kao odgovor na upalu
S ciljem razvoja terapije reumatoidnog artritisa s minimalnim nuspojavama, istraživači sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta Washington u St.
Stvorene ćelije smanjile su upalu i spriječile vrstu oštećenja kostiju, poznatu kao erozija kostiju, u mišjem modelu reumatoidnog artritisa
Krajnji cilj istraživačkog tima je razviti terapije za osobe koje se bore s reumatoidnim artritisom, iscrpljujućim stanjem koje pogađa oko 1.3 miliona odraslih osoba u Sjedinjenim Državama.
"Ljekari često liječe pacijente koji imaju reumatoidni artritis injekcijama ili infuzijama protuupalnih bioloških lijekova, ali ti lijekovi mogu izazvati značajne nuspojave ako se isporučuju dovoljno dugo i u dovoljno visokim dozama da imaju blagotvorne učinke", rekao je viši istraživač dr. Farshid Guilak , Mildred B. Simon profesor ortopedske hirurgije.
“Koristili smo CRISPR tehnologiju za reprogramiranje gena u matičnim stanicama. Zatim smo napravili mali implantat od hrskavice sjemenjem ćelija na tkane odra i stavili smo ih pod kožu miševa.
Pristup omogućava tim ćelijama da ostanu u tijelu dugo vremena i izlučuju lijek kad god dođe do izbijanja upale. ”
Novi nalazi objavljeni su na internetu 1. septembra u časopisu Science Advances.
Istraživači su koristili tehnologiju uređivanja genoma CRISPR-Cas9 za stvaranje ćelija koje luče biološki lijek kao odgovor na upalu.
Lijek smanjuje upalu u zglobovima vezanjem za interleukin-1 (IL-1), tvar koja često potiče upalu kod reumatoidnog artritisa aktiviranjem upalnih stanica u zglobu
Guilak, ko-direktor Univerzitetskog centra za regenerativnu medicinu Univerziteta u Washingtonu, i njegov tim prethodno su razvili skele koje oblažu matičnim ćelijama, a zatim implantiraju u zglobove kako bi formirali hrskavicu.
Strategija omogućuje istraživačima da implantiraju konstruirane stanice hrskavice na takav način da se ne odmaknu nakon nekoliko dana i mogu preživjeti mjesecima ili duže.
Njegova laboratorija je također prethodno izgradila takozvane SMART ćelije hrskavice (Matične stanice modificirane za autonomnu regenerativnu terapiju) koristeći CRISPR-Cas9 tehnologiju za promjenu gena u tim stanicama, tako da kada se geni u hrskavici aktiviraju upalom, oni luče lijekove kao odgovor.
U novoj studiji, Guilakov tim kombinirao je strategije za liječenje reumatoidnog artritisa
"Ćelije mjesecima sjede pod kožom ili u zglobu, a kada osjete upalno okruženje, programirane su za oslobađanje biološkog lijeka", rekao je Guilak, također direktor istraživanja u Shriners Hospital for Children - St. Louis.
U ovom slučaju, lijek je bio sličan imunosupresivnom lijeku anakinri, koji se veže za IL-1 i blokira njegovu aktivnost.
Zanimljivo je da se ovaj lijek ne koristi često za liječenje reumatoidnog artritisa jer ima kratak poluživot i ne zadržava se dugo u tijelu. No, u ovoj studiji na miševima lijek je smanjio upalu i spriječio oštećenja kostiju koja se često vide kod reumatoidnog artritisa.
"Fokusirali smo se na eroziju kostiju jer je to veliki problem za pacijente s reumatoidnim artritisom, koji se trenutno ne liječi efikasno", rekao je prvi autor Yunrak Choi, doktor medicine, gostujući ortopedski kirurg u laboratoriju u Guilaku.
“Koristili smo tehnike snimanja za pomno ispitivanje kostiju kod životinja i otkrili smo da je ovaj pristup spriječio eroziju kostiju.
Vrlo smo uzbuđeni zbog ovog napretka, koji izgleda da zadovoljava važnu neispunjenu kliničku potrebu. ”
Guilak je surađivao s Christine Pham, MD, direktoricom Odjela za reumatologiju i profesoricom medicine Guy i Ella Mae Magness.
"Iako su biološki lijekovi revolucionirali liječenje upalnog artritisa, kontinuirana primjena ovih lijekova često dovodi do nuspojava, uključujući povećani rizik od infekcije", objasnio je Pham. "Ideja o isporuci takvih lijekova u osnovi na zahtjev kao odgovor na izbijanje artritisa izuzetno je privlačna za nas koji radimo s pacijentima s artritisom, jer bi pristup mogao ograničiti štetne učinke koji prate kontinuiranu primjenu visokih doza ovih lijekova."
S uređivanjem gena CRISPR-Cas9, ćelije imaju potencijal biti programirane za proizvodnju svih vrsta lijekova, što znači da ako jedan lijek za artritis djeluje bolje od drugog na određenom pacijentu, istraživači bi mogli inženjerirati ćelije hrskavice za prilagođene tretmane.
Reumatoidni artritis: strategija ima veliki potencijal za liječenje drugih stanja upalnog artritisa, uključujući juvenilni artritis, stanje koje pogađa više od 300,000 djece u Sjedinjenim Državama
“Mnogi pacijenti s artritisom moraju sami primjenjivati ove lijekove, dajući si injekcije dnevno, sedmično ili dvotjedno, dok drugi odlaze u liječničku ordinaciju svakih nekoliko mjeseci kako bi primili infuziju jednog od ovih bioloških lijekova, ali u ovoj smo studiji pokazali da možemo od živog tkiva napraviti sistem za isporuku lijekova ”, rekla je dr Kelsey H. Collins, postdoktorska istraživačica u laboratoriju u Guilaku i jedna od prvih autorica studije.
„Ove ćelije mogu osjetiti probleme i reagirati proizvodnjom lijeka.
Ovaj pristup nam također pomaže razumjeti zašto određeni biološki lijekovi mogu imati ograničene učinke na upalni artritis.
To nije zato što se ne vezuju za pravu metu, već vjerojatno zato što je ubrizgani lijek kratkotrajan u usporedbi s automatski kontroliranim nivoima lijeka koji oslobađaju implantirane SMART stanice. ”
Istraživači nastavljaju eksperimentirati s CRISPR-Cas9 i matičnim stanicama, čak i inženjerskim ćelijama koje bi mogle proizvesti više od jednog lijeka kako bi odgovorile na različite pokretače upale.
Pročitajte takođe:
Hashimotov tiroiditis: šta je to i kako ga liječiti
Ozonska terapija: što je to, kako djeluje i na koje je bolesti indicirano