Artrite reumatoide, nello studio USA sui topi, le cellule ricablate rilasciano automaticamente il farmaco biologico in risposta all'infiammazione

Con l'obiettivo di sviluppare terapie per l'artrite reumatoide con effetti collatérali minimi, i ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis hanno modificato geneticamente cellule che, una volta impiantate nei topi, forniranno un farmaco biologico in rispostazione all'infia .

Le cellule modificato hanno ridotto l'infiammazione e prevenuto un tipo di danno alle ossa, noto comerosione ossea, in un modello murino di artrite reumatoide

L'obiettivo finale del team di ricerca è sviluppare terapie per la persone che soffrono di artrite reumatoide, una condizione debilitante che colpisce circa 1,3 milioni di adulti negli Stati Uniti.

“I medici spesso trattano i pazienti affetti da artrite reumatoide con iniezioni o infusioni di farmaci biologici antinfiammatori, ma questi farmaci possono causare effetti collatérali significativi se somministrati abbastanza a lungo ea dosi suffisantemente Farelevate elevate becausare effetti collatérali significativi se somministrati abbastanza a lungo fici ea dosi suffisantemente Farelevate elevate beuffere a beca , PhD. , il Mildred B. Simon Professore di Chirurgia Ortopedica.

« Abbiamo utilizzato la tecnologia CRISPR per riprogrammare i geni nelle cellule staminali.

Quindi abbiamo creato un piccolo impianto di cartilagine seminando le cell su impalcature tessute e le abbiamo posizionate sotto la pelle dei topi.

L'approccio consente a quelle cellule di rimanere nel corpo per lungo tempo e di secernere un farmaco ogni volta che si verifica una riacutizzazione dell'infiammazione”.

Le nuove scoperte sono est publié en ligne le 1° settembre sulla rivista Science Advances.

I ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di modifica del genoma CRISPR-Cas9 per creare cellule che secernono un farmaco biologico in risposta all'infiammazione da artrite reumatoide

Il farmaco riduce l'infiammazione delle articolazioni legandosi all'interleuchina-1 (IL-1), una sostanza che spesso promuove l'infiammazione nell'artrite attivando the cell infiammatorie in un'articolazione.

Guilak, co-directeur du Washington University Center of Regenerative Medicine, e il suo team hanno precedentemente sviluppato impalcature che rivestono di cell staminali e quindi si impiantano nelle articolazioni per formare la cartilagine.

La strategia consente ai ricercatori di impiantare la cellule della cartilagine ingegnerizzate in modo tale che non si allontanino dopo pochi giorni e possano sopravvivere per mesi o più.

Il suo laboratorio aveva anche precedentemente costruito le cosiddette cellule di cartilagine SMART (cellule staminali modificate per la terapia rigenerativa autonoma) utilizzando la tecnologia CRISPR-Cas9 per alterare i geni in quelle cellule in modo che in modo che i tivgeni nella venati ​​infiammazione, secernono farmaci in risposta.

Nel nuovo studio, il team di Guilak ha combinato le strategie per fornire un trattamento per l'artrite reumatoide

« Le cellule rimangono sotto la pelle o in un'articolazione per mesi e quando percepiscono un ambiente infiammatorio, sono programmate per rilasciare un farmaco biologico », ha detto Guilak, anche direttore della ricerca presso Shriners Hospitals for Children – St. Louis .

In questo caso, il farmaco era simile al farmaco immunosoppressore anakinra, che si lega all'IL-1 e ne blocca l'attività.

È interessante notare che quel farmaco non viene usato frequentemente per trattare l'artrite reumatoide perché ha una breve emivita e non indugia a lungo nel corpo.

Ma in questo studio sui topi, il farmaco ha ridotto l'infiammazione e prevenuto il danno osseo spesso osservato nell'artrite reumatoide.

"Ci siamo concentrati sull'erosione ossea perché questo è un grosso problema per i pazienti con artrite reumatoide, che non viene trattato efficacemente dagli attuali farmaci biologici", a affermato il co-primo autore Yunrak Choi, MD, chirurgo ortopedico laboraci in visita . di Guilak.

“Abbiamo utilizzato tecniche di imaging per esaminare da vicino le ossa negli animali e abbiamo scoperto che questo approccio previene l'erosione ossea. Siamo molto entusiasti di questo progresso, che sembra soddisfare un'importante esigenza clinica insoddisfatta ».

Guilak a collaboré avec Christine Pham, MD , directeur de la Divisione di Reumatologia e il Professore di Medicina Guy et Ella Mae Magness.

« Sebbene i farmaci biologici abbiano rivoluzionato il trattamento dell'artrite infiammatoria, la somministrazione continua di questi farmaci spesso porta a eventi avversi, incluso un aumento del rischio di infezione », ha spiegato Pham.

“L'idea di fornire tali farmaci essenzialmente su richiesta in risposta alle riacutizzazioni dell'artrite è estremamente attraente per quelli di noi che lavorano con pazienti affetti da artrite, perché l'approccio potreminie limitare gliche som al avziversi gliche effetti avziversi accompagnement continu di questi farmaci ».

Avec l'édition génétique CRISPR-Cas9, le cellule hanno il potenziale per essere programmate per produrre tutti i tipi di farmaci, il che significa che se un farmaco per l'artrite funziona meglio di un altro in un particolare paziente, i ricercatori potrebbare ingegner le cellule della cartilagine per realizzare trattamenti personalizzati.

La strategia ha un grande potenziale per trattare altre condizioni di artrite infiammatoria, inclusa l'artrite giovanile, una condizione che colpisce più di 300.000 bambini negli Stati Uniti

“Molti pazienti affetti da artrite devono autosomministrarsi questi farmaci, facendosi iniezioni giornaliere, settimanali o bisettimanali, mentre altri vanno dallo studio medico ogni pochi mesi per ricevere un'infusione di uno di questi farmaci abaci ilimoto studio, tra ma in medico ogni pochi mesi per ricevere un'infusione di uno di questi farmaci abaci ilimoto studio bio, tra ma in que tessuto vivente in un sistema di somministrazione di farmaci”, a affermato Kelsey H. Collins, PhD , un ricercatore associato post-dottorato nel laboratorio di Guilak et co-primo autore dello studio.

« Queste cellule possono percepire i problemi e rispondere productndo un farmaco. Questo approccio ci aiuta anche a capire perché alcuni farmaci biologici possono avere effetti limitati nell'artrite infiammatoria.

Non è perché non si legano al bersaglio giusto, ma probabilimente perché un farmaco iniettato è di breve durata rispetto ai livelli controllati automaticamente di farmaco rilasciato dalle cellule SMART impiantate.

Je rizercatori stanno continuando a sperimentare con CRISPR-Cas9 e cellule staminali, persino ingegnerizzando cellule che potrebbero produrre più di a farmaco per rispondere a diversi fattori scatenanti dell'infiammazione.

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Fonte dell'articolo:

École de médecine de l'Université de Washington à Saint-Louis