Reumatoidni artritis liječen implantiranim stanicama koje oslobađaju lijek
Reumatoidni artritis: u ispitivanju miša, ožičene stanice automatski oslobađaju biološki lijek kao odgovor na upalu
S ciljem razvoja terapije reumatoidnog artritisa s minimalnim nuspojavama, znanstvenici sa Washington University School of Medicine u St.
Konstruirane stanice smanjile su upalu i spriječile vrstu oštećenja kosti, poznatu kao erozija kostiju, u mišjem modelu reumatoidnog artritisa
Krajnji cilj istraživačkog tima je razviti terapije za osobe koje se nose s reumatoidnim artritisom, iscrpljujućim stanjem koje pogađa oko 1.3 milijuna odraslih osoba u Sjedinjenim Državama.
"Liječnici često liječe pacijente s reumatoidnim artritisom 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 istražitelj dr. Farshid Guilak , profesorica ortopedske kirurgije Mildred B. Simon.
“Koristili smo CRISPR tehnologiju za reprogramiranje gena u matičnim stanicama. Zatim smo napravili mali implantat od hrskavice sjemenjem stanica na tkane odra i stavili smo ih pod kožu miševa.
Pristup omogućuje tim stanicama da dugo ostanu u tijelu i izluče lijek kad god dođe do izbijanja upale. ”
Novi nalazi objavljeni su na internetu 1. rujna u časopisu Science Advances.
Znanstvenici su koristili tehnologiju uređivanja genoma CRISPR-Cas9 za stvaranje stanica 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 Sveučilišnog centra za regenerativnu medicinu Sveučilišta Washington, i njegov tim prethodno su razvili skele koje oblažu matičnim stanicama, 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 dulje.
Njegov laboratorij također je prethodno izgradio takozvane SMART stanice hrskavice (matične stanice modificirane za autonomnu regenerativnu terapiju) pomoću tehnologije CRISPR-Cas9 za promjenu gena u tim stanicama, tako da kada se geni u hrskavici aktiviraju upalom, oni kao odgovor izlučuju lijekove.
U novoj studiji, Guilakov tim kombinirao je strategije za liječenje reumatoidnog artritisa
"Stanice mjesecima sjede pod kožom ili u zglobu, a kad 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 taj 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.
"Usredotočili smo se na eroziju kostiju jer je to veliki problem za pacijente s reumatoidnim artritisom, koji se trenutno ne liječi učinkovito", 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 zadovoljava važnu neispunjenu kliničku potrebu. ”
Guilak je surađivao s Christine Pham, dr. Med., Ravnateljicom 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, stanice 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 stanice hrskavice za izradu prilagođenih tretmana.
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, tjedno ili dvotjedno, dok drugi odlaze u liječničku ordinaciju svakih nekoliko mjeseci kako bi primili infuziju jednog od ovih bioloških lijekova, no u ovoj smo studiji pokazali da možemo od živog tkiva napraviti sustav za isporuku lijekova ”, rekla je Kelsey H. Collins, doktorica znanosti, postdoktorska istraživačica u Guilakovom laboratoriju i jedna od prvih autorica studije.
“Ove stanice mogu osjetiti probleme i odgovoriti proizvodnjom lijeka.
Ovaj pristup također nam pomaže razumjeti zašto određeni biološki lijekovi mogu imati ograničene učinke kod upalnog artritisa.
To nije zato što se ne vežu za pravu metu, već vjerojatno zato što je injektirani lijek kratkotrajan u usporedbi s automatski kontroliranim razinama lijeka koje oslobađaju implantirane SMART stanice. ”
Znanstvenici nastavljaju eksperimentirati s CRISPR-Cas9 i matičnim stanicama, čak i inženjerskim stanicama koje bi mogle proizvesti više od jednog lijeka kako bi odgovorile na različite pokretače upale.
Čitajte također:
Hashimotov tiroiditis: što je to i kako ga liječiti
Ozonska terapija: što je to, kako djeluje i na koje je bolesti indicirano