Reumatoidná artritída liečená implantovanými bunkami, ktoré uvoľňujú liečivo

Reumatoidná artritída: v štúdii na myšiach prepájané bunky automaticky uvoľňujú biologické liečivo v reakcii na zápal

S cieľom vyvinúť terapie reumatoidnej artritídy s minimálnymi vedľajšími účinkami majú vedci z Lekárskej fakulty Washingtonskej univerzity v St. Louis geneticky upravené bunky, ktoré po implantácii do myší dodajú biologické liečivo v reakcii na zápal.

Upravené bunky zmiernili zápal a zabránili typu poškodenia kosti, známemu ako kostná erózia, v myšom modeli reumatoidnej artritídy

Konečným cieľom výskumného tímu je vyvinúť terapie pre ľudí, ktorí sa vyrovnávajú s reumatoidnou artritídou, oslabujúcim stavom, ktorý postihuje približne 1.3 milióna dospelých v USA.

"Lekári často liečia pacientov s reumatoidnou artritídou injekciami alebo infúziami protizápalových biologických liekov, ale tieto lieky môžu spôsobiť významné vedľajšie účinky, ak sú dodávané dostatočne dlho a v dostatočne vysokých dávkach, aby mali priaznivé účinky," povedal vedúci výskumu Farshid Guilak, PhD. , Mildred B. Simon, profesor ortopedickej chirurgie.

"Na preprogramovanie génov v kmeňových bunkách sme použili technológiu CRISPR." Potom sme vytvorili malý chrupavkový implantát naočkovaním buniek na tkané lešenia a umiestnili sme ich pod kožu myší.

Tento prístup umožňuje týmto bunkám zostať v tele dlhší čas a vylučovať liek vždy, keď dôjde k vzplanutiu zápalu. “

Nové zistenia sú uverejnené online 1. septembra v časopise Science Advances.

Vedci použili technológiu úpravy genómu CRISPR-Cas9 na výrobu buniek, ktoré v reakcii na zápal vylučujú biologické liečivo.

Liek zmierňuje zápal v kĺboch ​​väzbou na interleukín-1 (IL-1), látku, ktorá často podporuje zápal pri reumatoidnej artritíde aktiváciou zápalových buniek v kĺbe

Guilak, spoluautor Washingtonského univerzitného centra regeneratívnej medicíny, a jeho tím predtým vyvinuli lešenia, ktoré potiahli kmeňovými bunkami a potom implantovali do kĺbov, aby vytvorili chrupavku.

Táto stratégia umožňuje výskumníkom implantovať upravené bunky chrupavky tak, aby sa po niekoľkých dňoch neodchýlili a mohli prežiť mesiace alebo dlhšie.

Jeho laboratórium tiež predtým vybudovalo takzvané bunky SMART chrupavky (kmeňové bunky modifikované pre autonómnu regeneračnú terapiu) pomocou technológie CRISPR-Cas9 na zmenu génov v týchto bunkách tak, že keď sú gény v chrupavke aktivované zápalom, secernujú lieky ako odpoveď.

V novej štúdii Guilakov tím skombinoval stratégie na poskytnutie liečby reumatoidnej artritídy

"Bunky sedia pod kožou alebo v kĺbe niekoľko mesiacov, a keď pocítia zápalové prostredie, sú naprogramované tak, aby uvoľňovali biologický liek," povedal Guilak, riaditeľ výskumu v Shriners Hospitals for Children - St. Louis.

V tomto prípade bolo liečivo podobné imunosupresívnemu lieku anakinra, ktorý sa viaže na IL-1 a blokuje jeho aktivitu.

Je zaujímavé, že tento liek sa často nepoužíva na liečbu reumatoidnej artritídy, pretože má krátky polčas rozpadu a dlho sa v tele nezdržiava. Ale v tejto štúdii na myšiach liek znižoval zápal a predchádzal poškodeniu kostí, ktoré sa často vyskytuje pri reumatoidnej artritíde.

"Zamerali sme sa na eróziu kostí, pretože to je veľký problém pre pacientov s reumatoidnou artritídou, ktorá nie je účinne liečená súčasnými biológmi," povedal spoluautor prvého článku Yunrak Choi, MD, hosťujúci ortopedický chirurg v laboratóriu Guilak.

"Na detailné vyšetrenie kostí u zvierat sme použili zobrazovacie techniky a zistili sme, že tento prístup zabraňuje erózii kostí."

Sme veľmi nadšení z tohto pokroku, ktorý, zdá sa, spĺňa dôležitú nesplnenú klinickú potrebu. “

Guilak spolupracoval s Christine Pham, MD, riaditeľkou odboru reumatológie a profesorom medicíny Guya a Elly Mae Magnessových.

"Hoci biológia priniesla revolúciu v liečbe zápalovej artritídy, kontinuálne podávanie týchto liekov často vedie k nežiaducim udalostiam vrátane zvýšeného rizika infekcie," vysvetlil Pham. "Myšlienka dodávania takýchto liekov v zásade na požiadanie v reakcii na záchvaty artritídy je mimoriadne atraktívna pre tých z nás, ktorí pracujú s pacientmi s artritídou, pretože prístup by mohol obmedziť nepriaznivé účinky sprevádzajúce nepretržité podávanie týchto liekov vo vysokých dávkach."

S úpravou génu CRISPR-Cas9 majú bunky potenciál naprogramovať na výrobu všetkých druhov liekov, čo znamená, že ak jeden liek na artritídu u konkrétneho pacienta funguje lepšie ako iný, vedci by mohli skonštruovať bunky chrupavky na výrobu prispôsobenej liečby.

Reumatoidná artritída: Táto stratégia má veľký potenciál na liečbu iných zápalových artritických stavov vrátane juvenilnej artritídy, stavu, ktorý postihuje viac ako 300,000 XNUMX detí v USA.

"Mnoho pacientov s artritídou si musí tieto lieky podávať sami, injekcie si podávajú denne, týždenne alebo dvakrát za týždeň, zatiaľ čo iní chodia do ordinácie každých pár mesiacov, aby dostali infúziu jednej z týchto biologických látok, ale v tejto štúdii sme dokázali, že že dokážeme zo živého tkaniva urobiť systém dodávania liečiv, “povedala Kelsey H. Collins, PhD, postdoktorandská výskumná pracovníčka v Guilakovom laboratóriu a spoluautorka štúdie.

"Tieto bunky môžu cítiť problémy a reagovať na to výrobou lieku."

Tento prístup nám tiež pomáha pochopiť, prečo niektoré biologické látky môžu mať pri zápalovej artritíde obmedzené účinky.

Nie je to preto, že by sa neviazali na správny cieľ, ale pravdepodobne preto, že injekčne podaný liek má krátku životnosť v porovnaní s automaticky kontrolovanými hladinami liečiva uvoľneného implantovanými SMART bunkami. “

Vedci pokračujú v experimentovaní s CRISPR-Cas9 a kmeňovými bunkami, dokonca aj v inžinierskych bunkách, ktoré môžu vyrábať viac ako jeden liek, aby reagovali na rôzne spúšťače zápalu.

Prečítajte si tiež:

Hashimotova tyreoiditída: Čo to je a ako s ňou zaobchádzať

Ozónová terapia: Čo to je, ako funguje a pri ktorých ochoreniach je indikovaná

zdroj:

Lekárska fakulta Washingtonskej univerzity v St. Louis

Tiež sa vám môže páčiť