Romatoid artrit: Fare çalışmasında, yeniden bağlanmış hücreler, iltihaplanmaya yanıt olarak biyolojik ilacı otomatik olarak serbest bırakır.

St. Louis'deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi'ndeki araştırmacılar, minimal yan etkilerle romatoid artrit tedavileri geliştirme hedefiyle, farelere implante edildiğinde, iltihaplanmaya yanıt olarak biyolojik bir ilaç verecek olan genetik olarak tasarlanmış hücrelere sahipler.

Tasarlanmış hücreler iltihabı azalttı ve bir fare romatoid artrit modelinde kemik erozyonu olarak bilinen bir tür kemik hasarını önledi.

Araştırma ekibinin nihai amacı, Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 1.3 milyon yetişkini etkileyen zayıflatıcı bir durum olan romatoid artrit ile başa çıkan insanlar için terapiler geliştirmektir.

Kıdemli araştırmacı Farshid Guilak, "Doktorlar genellikle romatoid artritli hastaları anti-inflamatuar biyolojik ilaçların enjeksiyonları veya infüzyonları ile tedavi ederler, ancak bu ilaçlar yeterince uzun süre ve yeterince yüksek dozlarda verildiğinde faydalı etkilere sahip olduklarında önemli yan etkilere neden olabilir" dedi. , Mildred B. Simon Ortopedik Cerrahi Profesörü.

"Kök hücrelerdeki genleri yeniden programlamak için CRISPR teknolojisini kullandık. Daha sonra hücreleri dokuma iskelelere ekerek küçük bir kıkırdak implantı oluşturduk ve onları fare derisinin altına yerleştirdik.

Yaklaşım, bu hücrelerin vücutta uzun süre kalmasına ve bir iltihap patlaması olduğunda bir ilaç salgılamasına izin veriyor.”

Yeni bulgular Science Advances dergisinde 1 Eylül'de çevrimiçi olarak yayınlandı.

Araştırmacılar, iltihaplanmaya tepki olarak biyolojik bir ilaç salgılayan hücreler yapmak için CRISPR-Cas9 genom düzenleme teknolojisini kullandılar.

İlaç, eklemdeki iltihaplı hücreleri aktive ederek romatoid artritte iltihabı destekleyen bir madde olan interlökin-1'e (IL-1) bağlanarak eklemlerdeki iltihabı azaltır.

Washington Üniversitesi Rejeneratif Tıp Merkezi'nin eş direktörü Guilak ve ekibi daha önce kök hücrelerle kapladıkları ve daha sonra kıkırdak oluşturmak için eklemlere implante ettikleri iskele geliştirdiler.

Strateji, araştırmacıların tasarlanmış kıkırdak hücrelerini, birkaç gün sonra sürüklenmeyecek ve aylarca veya daha uzun süre hayatta kalabilecekleri şekilde implante etmelerini sağlar.

Laboratuarı ayrıca daha önce sözde SMART kıkırdak hücreleri (Otonom Rejeneratif Tedavi için Modifiye Edilmiş Kök hücreler) olarak adlandırılan hücrelerde CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanarak bu hücrelerdeki genleri değiştirerek, kıkırdaktaki genler iltihaplanma ile aktive edildiğinde, yanıt olarak ilaçlar salgılarlar.

Yeni çalışmada, Guilak'ın ekibi romatoid artrit tedavisi sağlamak için stratejileri birleştirdi.

St. Louis Shriners Hastaneleri'nde araştırma direktörü olan Guilak, "Hücreler aylarca derinin altında veya bir eklemde oturur ve iltihaplı bir ortam hissettiklerinde biyolojik bir ilaç salmaya programlanırlar" dedi.

Bu durumda, ilaç, IL-1'e bağlanan ve aktivitesini bloke eden immünosupresan ilaç anakinra'ya benzerdi.

İlginç bir şekilde, bu ilaç, kısa bir yarı ömre sahip olduğu ve vücutta uzun süre kalmadığı için romatoid artrit tedavisinde sıklıkla kullanılmaz. Ancak farelerde yapılan bu çalışmada, ilaç iltihabı azalttı ve romatoid artritte sıklıkla görülen kemik hasarını önledi.

Guilak laboratuvarında misafir ortopedi cerrahı olan yardımcı ilk yazar Yunrak Choi, “Bu, mevcut biyolojikler tarafından etkin bir şekilde tedavi edilmeyen romatoid artritli hastalar için büyük bir sorun olduğu için kemik erozyonuna odaklandık” dedi.

"Hayvanlardaki kemikleri yakından incelemek için görüntüleme tekniklerini kullandık ve bu yaklaşımın kemik erozyonunu önlediğini gördük.

Karşılanmamış önemli bir klinik ihtiyacı karşılıyor gibi görünen bu ilerleme için çok heyecanlıyız.”

Guilak, Romatoloji Anabilim Dalı müdürü ve Guy ve Ella Mae Magness Tıp Profesörü Christine Pham ile işbirliği yaptı.

Pham, "Biyoloji, inflamatuar artrit tedavisinde devrim yaratmış olsa da, bu ilaçların sürekli uygulanması, sıklıkla artan enfeksiyon riski de dahil olmak üzere olumsuz olaylara yol açar" dedi. "Bu tür ilaçları, artrit alevlenmelerine yanıt olarak esasen talep üzerine teslim etme fikri, artrit hastalarıyla çalışanlarımız için son derece çekici, çünkü bu yaklaşım, bu ilaçların sürekli yüksek dozda uygulanmasına eşlik eden yan etkileri sınırlayabilir."

CRISPR-Cas9 gen düzenlemesi ile hücreler, her türlü ilacı yapmak üzere programlanma potansiyeline sahiptir, yani belirli bir hastada bir artrit ilacı diğerinden daha iyi çalışırsa, araştırmacılar kişiselleştirilmiş tedaviler yapmak için kıkırdak hücrelerini tasarlayabilirler.

Romatoid artrit: Strateji, Amerika Birleşik Devletleri'nde 300,000'den fazla çocuğu etkileyen bir durum olan jüvenil artrit de dahil olmak üzere diğer inflamatuar artrit durumlarını tedavi etme potansiyeline sahiptir.

"Birçok artrit hastası bu ilaçları kendi kendine uygulamak, günlük, haftalık veya iki haftada bir kendilerine enjeksiyon yapmak zorundayken, diğerleri birkaç ayda bir bu biyolojiklerden birinin infüzyonunu almak için bir doktorun ofisine gidiyor, ancak bu çalışmada gösterdik. Guilak'ın laboratuvarında doktora sonrası araştırma görevlisi ve çalışmanın ilk yazarı olan Kelsey H. Collins, "canlı dokuyu bir ilaç dağıtım sistemine dönüştürebileceğimizi" söyledi.

"Bu hücreler sorunları algılayabilir ve bir ilaç üreterek yanıt verebilir.

Bu yaklaşım aynı zamanda bazı biyolojiklerin inflamatuar artritte neden sınırlı etkileri olabileceğini anlamamıza da yardımcı olur.

Bunun nedeni, doğru hedefe bağlanmadıkları için değil, muhtemelen enjekte edilen bir ilacın, implante edilen SMART hücreleri tarafından salınan otomatik olarak kontrol edilen ilaç seviyelerine kıyasla kısa ömürlü olması.”

Araştırmacılar, CRISPR-Cas9 ve kök hücrelerle, hatta farklı iltihaplanma tetikleyicilerine yanıt vermek üzere birden fazla ilaç üretebilen mühendislik hücreleriyle deneyler yapmaya devam ediyor.

Ayrıca Oku:

Hashimoto Tiroiditi Nedir ve Nasıl Tedavi Edilir?

Ozon Tedavisi Nedir, Nasıl Çalışır ve Hangi Hastalıklarda Kullanılır

Kaynak:

Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi, St. Louis