Revmatoidni artritis: v študiji na miših prenovljene celice samodejno sproščajo biološko zdravilo kot odziv na vnetje

Z namenom razvoja terapij revmatoidnega artritisa z minimalnimi stranskimi učinki so raziskovalci na Medicinski fakulteti Univerze Washington v St.

Inženirske celice so zmanjšale vnetje in preprečile vrsto poškodbe kosti, znano kot kostna erozija, pri mišjem modelu revmatoidnega artritisa

Končni cilj raziskovalne skupine je razviti terapije za ljudi, ki se spopadajo z revmatoidnim artritisom, izčrpavajočim stanjem, ki prizadene približno 1.3 milijona odraslih v Združenih državah.

"Zdravniki bolnike, ki imajo revmatoidni artritis, zdravniki pogosto zdravijo z injekcijami ali infuzijami protivnetnih bioloških zdravil, vendar lahko ta zdravila povzročijo znatne stranske učinke, če se dajejo dovolj dolgo in v dovolj velikih odmerkih, da imajo ugodne učinke," je povedal višji raziskovalec dr. Farshid Guilak , profesor ortopedske kirurgije Mildred B. Simon.

»Za reprogramiranje genov v izvornih celicah smo uporabili tehnologijo CRISPR. Nato smo s sejanjem celic na tkane ogrodja ustvarili majhen implantat iz hrustanca in jih položili pod kožo miši.

Pristop omogoča, da te celice ostanejo v telesu dlje časa in izločajo zdravilo, kadar pride do vnetja. "

Nove ugotovitve so objavljene 1. septembra v reviji Science Advances.

Raziskovalci so uporabili tehnologijo za urejanje genoma CRISPR-Cas9 za izdelavo celic, ki izločajo biološko zdravilo kot odziv na vnetje.

Zdravilo zmanjšuje vnetje v sklepih z vezavo na interlevkin-1 (IL-1), snov, ki pogosto spodbuja vnetje pri revmatoidnem artritisu z aktiviranjem vnetnih celic v sklepu

Guilak, sopredsednik Washington University Center za regenerativno medicino, in njegova ekipa so prej razvili ogrodje, ki ga obložijo z matičnimi celicami in nato vsadijo v sklepe, da tvorijo hrustanec.

Strategija omogoča raziskovalcem, da implantirane inženirske hrustančne celice vsadijo tako, da po nekaj dneh ne odidejo in lahko preživijo mesece ali dlje.

Njegov laboratorij je tudi prej zgradil tako imenovane SMART hrustančne celice (matične celice, spremenjene za avtonomno regenerativno terapijo) s tehnologijo CRISPR-Cas9 za spreminjanje genov v teh celicah, tako da, ko se geni v hrustancu aktivirajo z vnetjem, v odgovor izločijo zdravila.

V novi študiji je Guilakova ekipa združila strategije za zdravljenje revmatoidnega artritisa

"Celice več mesecev sedijo pod kožo ali v sklepu in ko zaznajo vnetno okolje, so programirane za sproščanje biološkega zdravila," je dejal Guilak, tudi direktor raziskav v bolnišnicah za otroke Shriners - St. Louis.

V tem primeru je bilo zdravilo podobno imunosupresivnemu zdravilu anakinra, ki se veže na IL-1 in blokira njegovo aktivnost.

Zanimivo je, da se to zdravilo ne uporablja pogosto za zdravljenje revmatoidnega artritisa, ker ima kratek razpolovni čas in ne ostane dolgo v telesu. Toda v tej študiji na miših je zdravilo zmanjšalo vnetje in preprečilo poškodbe kosti, ki jih pogosto opazimo pri revmatoidnem artritisu.

"Osredotočili smo se na erozijo kosti, ker je to velik problem za bolnike z revmatoidnim artritisom, ki ga sodobni biologi ne zdravijo učinkovito," je dejal prvi avtor Yunrak Choi, dr.

"S slikarskimi tehnikami smo natančno pregledali kosti pri živalih in ugotovili, da ta pristop preprečuje erozijo kosti.

Zelo smo navdušeni nad tem napredkom, za katerega se zdi, da izpolnjuje pomembno nezadovoljeno klinično potrebo. "

Guilak je sodeloval z direktorico oddelka za revmatologijo Christine Pham in profesorico medicine Guy in Ella Mae Magness.

"Čeprav so biološka zdravila revolucionirala zdravljenje vnetnega artritisa, nenehna uporaba teh zdravil pogosto vodi do neželenih učinkov, vključno s povečanim tveganjem za okužbo," je pojasnil Pham. "Zamisel o dobavi takšnih zdravil v bistvu na zahtevo kot odziv na izbruhe artritisa je izjemno privlačna za nas, ki delamo z bolniki z artritisom, ker bi lahko pristop omejil škodljive učinke, ki spremljajo neprekinjeno dajanje teh zdravil v velikih odmerkih."

Z urejanjem genov CRISPR-Cas9 se celice lahko programirajo za izdelavo vseh vrst zdravil, kar pomeni, da bi lahko, če eno zdravilo za artritis deluje bolje od drugega pri določenem pacientu, raziskovalci izdelali hrustančne celice za prilagojeno zdravljenje.

Revmatoidni artritis: strategija ima velik potencial za zdravljenje drugih vnetnih artritisov, vključno z mladoletnim artritisom, stanjem, ki prizadene več kot 300,000 otrok v Združenih državah

"Mnogi bolniki z artritisom morajo sama jemati ta zdravila in si dajati injekcije dnevno, tedensko ali dvotedensko, drugi pa vsakih nekaj mesecev gredo v zdravniško ordinacijo, da dobijo infuzijo enega od teh bioloških zdravil, vendar smo v tej študiji pokazali da lahko iz živega tkiva naredimo sistem za dostavo zdravil, «je povedala dr. Kelsey H. Collins, podoktorska raziskovalna sodelavka v Guilakovem laboratoriju in ena od prvih avtoric študije.

"Te celice lahko zaznajo težave in se odzovejo s proizvodnjo zdravila.

Ta pristop nam pomaga tudi razumeti, zakaj imajo nekateri biološki pripravki omejen učinek pri vnetnem artritisu.

Ne zato, ker se ne vežejo na pravo tarčo, ampak verjetno zato, ker je injicirano zdravilo kratkotrajno v primerjavi s samodejno nadzorovano količino zdravila, ki jo sproščajo implantirane celice SMART. "

Raziskovalci nadaljujejo z eksperimentiranjem z CRISPR-Cas9 in matičnimi celicami, celo inženirskimi celicami, ki bi lahko proizvedle več kot eno zdravilo za odziv na različne sprožilce vnetja.

Preberite tudi:

Hashimotov tiroiditis: kaj je to in kako ga zdraviti

Ozonska terapija: kaj je to, kako deluje in za katere bolezni je indicirano

vir:

Medicinska fakulteta Univerze Washington v St.