یادداشت
درمان دیابت نوع یک با پیوند سلولهای بنیادی: یک قدم به رویا نزدیکتر؟
محققان میگویند، علم سلولهای بنیادی، در راه درمان دیابت نوع یک، در مسیر درستی قرار دارد.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاعرسانی بنیان، از زمان معرفی سلولهای بنیادی در دهه 1960، علاقه به بهره برداری از توانایی این سلولهای پرتوان، برای جایگزینی بافتهای ناکارآمد در شرایط بیماری افزایش یافتهاست. این مفهوم برای دیابت نوع 1 جذابیت خاصی دارد؛ وضعیتی که در آن از دست دادن تقریباً 0.8 گرم از سلولهای β پانکراس منجر به نیاز مادامالعمر به تزریق انسولین میشود. علاوه بر این، دیابت نوع 1 را میتوان با پیوند پانکراس یا سلولهای جزایر معکوس کرد، که اصل درمان مبتنی بر پیوند سلول را اثبات میکند. پیوند کل پانکراس نیاز به یک جراحی بزرگ دارد و 99 درصد آلوگرافت نیز، هیچ ارتباطی با ترشح انسولین ندارد. پیوند موضعی جزایر جدا شده از پانکراس اهداکنندگان مرگ مغزی نیز، با موفقیت نسبی بیش از 20 سال پیش انجام شده است. موانع استفاده گسترده از جزایر جدا شده شامل کمبود قابل توجه اهداکنندگان مناسب، آسیب فیزیکی و ایسکمیک به جزایر در طول جداسازی و انتقال، و نیاز به سرکوب طولانی مدت سیستم ایمنی است. حتی در این صورت هم، عدم نیاز به تزریق انسولین میتواند برای کسانی که به آن دست مییابند، متحول کننده باشد.
پیشرفتهای اخیر در زمینه سلولدرمانی دیابت
سلولهای تولیدکننده انسولین، مشتق شده از سلولهای بنیادی، از نظر تئوری میتوانند در مقادیر بیپایانی تولید شوند و به طور بالقوه بر محدودیتهای ذکر شده در بالا غلبه کنند. دو شرکت ViaCyte و Vertex، اخیراً دادههای اولیه از آزمایشات بالینی در حال انجام خود را که مبتنی بر پیوند سلولهای بنیادی برای دیابت نوع 1 هستند را گزارش کردهاند. رویکردها بسیار متفاوت است. Vertex مرحله I/II کارآزمایی بالینی را در مارس 2021 آغاز کرد که در آن یک سلولهای اختصاصی مشتق شده از سلولهای بنیادی جنینی (Embryonic Stem Cell) ضمن سرکوب سیستم ایمنی به سیستم گردش خون تزریق میشود. این کمپانی، با استفاده از پروتکل ایجاد شده توسط Melton و همکارانش در دانشگاه هاروارد، سلولهای بنیادی جنینی را، در شرایط آزمایشگاه به سلولهای جزایر β تمایز داده و سپس آنها را پیوند میزند. بر اساس قوانین FDA، این کمپانی موظف شد که تنها نیمیاز دوز تعیینشده را به اولین بیمارش تزریق کند. علیرغم این محدودیت، نتایج 90 روزه برای اولین بیماری که وارد کارآزمایی شد، افزایش سطح پپتید C ناشتا و تحریک شده با وعده غذایی را از غیرقابل تشخیص به ترتیب به 280 و 560 pmol/L نشان داد که در ارتباط با کاهش سطح HbA1c و همچنین کاهش دوز انسولین درمانی مورد نیاز از 34 واحد به 3 واحد یا کمتر در روز بود. این نتیجه دلگرمکننده که در یک بیانیه مطبوعاتی در 18 اکتبر 2021 منتشر شد، به شکل گستردهای در رسانهها گزارش شده است و امیدها و انتظارات افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و خانوادههایشان را افزایش داده است.
ViaCyte اولین کارآزمایی بالینی خود را در مارس 2014 با دستگاهی به نام VC-01 راهاندازی کرد. این کمپانی، آندودرم پانکراس را که بر اساس پروتکل تمایز اختصاصی توسعهیافته توسط این شرکت تهیه شده، به شکل یک کپسول زیر جلدی پیوند میزند. این استراتژی بر اساس این اصل است که، آندودرم پانکراس تمایز خود به سلولهای جزایر β را پس از پیوند کامل میکند. گفته میشود که این کپسولها به مواد مغذی و اکسیژن اجازه ورود و تغذیه سلولها را میدهند، اما از حمله سلولهای بزرگتر سیستم ایمنی به پیوندها جلوگیری میکنند. متاسفانه، اولین کارآزمایی بالینی این شرکت داروسازی موفقیت آمیز نبود. پس از تلاشهای بسیار و بهبود طراحی کپسول پیوندی، به تازگی، شاپیرو و همکاران گزارش داد که 6 نفر از 17 بیمار، که هر یک از آنها دستگاههای زیر جلدی با ظرفیت خالص معادل 1 میلیون سلول دریافت کردند، در طول 12 تا 24 ماه مطالعه، پپتید C تحریک شده با گلوکز قابل تشخیص در محدوده 33-99 pmol/L ایجاد کردند، در حالی که 11 نفر از 17 بیمار مورد مطالعه، هیچ پپتید C قابل تشخیصی نداشتند. با این حال، تولید انسولین به سطوح درمانی نرسید و هیچ مزیت بالینی قابل تشخیصی در افرادی که به سطوح پپتید C قابل تشخیص دست یافتند، وجود نداشت. این نتیجه تعجبآور نیست، زیرا حتی پیوندهای پاسخدهنده، فیبروز گستردهای را نشان میدهند و فیبروبلاستهای میزبان، فراوانترین نوع سلول موجود در دستگاهها بودند. یکی دیگر از مشکلات بالقوه این روش این است که مسیر تمایز سلولها متغیر و غیرقابل پیشبینی است. با این حال، این شرکت از رویکرد کپسولی دست برنداشته است.
تفسیر محتاطانه و موانعی که باید برطرف شوند
این مطالعات، به امیدها و رویاهای میلیونها نفر از افراد مبتلا به دیابت نوع 1 صحبت میکند، اما هنوز برای نتیجهگیری خیلی زود است. نتیجه چشمگیر اولین بیمار در کارآزمایی Vertex، اگر بازتولید شود، ممکن است به عنوان اولین اثبات واضح باشد که تمایز سلولهای بنیادی به ساختارهای جزیره مانند حاوی سلولهای ترشح کننده انسولین پاسخگو به گلوکز میتواند دیابت را در انسان معکوس کند. اگر چنین است، این ممکن است به عنوان یک دستاورد برجسته در نظر گرفته شود، شبیه به اولین استفاده از تزریق انسولین برای درمان دیابت در یک فرد در سال 1922. آیا این میتواند یک لحظه لئونارد تامپسون در تاریخ دیابت باشد؟ همانطور که به نظر میرسد، نیاز به سرکوب طولانی مدت سیستم ایمنی ممکن است کاربرد بالینی هر دو رویکرد ViaCyte و Vertex را محدود کند. این امر، به وضوح خطری است که فقط در صورتی ارزش مواجهه دارد که دیابت، به طور کامل و برای یک دوره طولانی، معکوس شود.
جایگزینهای سرکوب سیستم ایمنی، ایجاد تحمل ایمنی نسبت به سلولهای پیوند شده یا ایجاد یک "محل ممتاز" برای پیوند است. هر دو شرکت با این معضل دست و پنجه نرم میکنند. ViaCyte را باید به خاطر تلاشهایش برای محصور کردن سلولها در یک غشای محافظ که دسترسی ایمونوسیتها را مسدود میکند. ولی، اثبات این که سلولهای تولیدکننده انسولین میتوانند در چنین دستگاههایی زنده بمانند، هنوز از یک درمان جایگزین واقعی برای دیابت نوع 1 فاصله دارد.
توجه به این نکته مهم است که نتیجه Vertex در حال حاضر، بر اساس یک بیمار است. و اینکه استراتژی ViaCyte، مبتنی بر تمایز اندودرم پانکراس به تعداد کافی سلول β در کپسولهای متخلخل، هنوز کارایی نشان نداده است. مشتاقانه منتظر اطلاعات بیشتر در مورد گزینههای درمانی تحول آفرین برای افراد مبتلا به دیابت نوع 1 هستیم.
پایان مطلب/
لینک منابع
1. Pagliuca FW, et al. Generation of functional human pancreatic β cells in vitro. Cell. 2014;159(2):428–439.
2. Vertex Pharmaceuticals Inc. Vertex announces positive day 90 data for the first patient in the phase 1/2 clinical trial dosed with VX-880, a novel investigational stem cell-derived therapy for the treatment of type 1 diabetes. News release. October 18, 2021.
3. Shapiro AMJ, et al. Insulin expression and C-peptide in type 1 diabetes subjects implanted with stem cell-derived pancreatic endoderm cells in an encapsulation device. Cell Rep Med. 2021;2(12):100466.