Reimatoīdais artrīts tiek ārstēts ar implantētām šūnām, kas atbrīvo zāles
Reimatoīdais artrīts: pētījumā ar pelēm, vadu šūnas automātiski atbrīvo bioloģiskās zāles, reaģējot uz iekaisumu
Lai izstrādātu reimatoīdā artrīta terapiju ar minimālām blakusparādībām, Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolas pētnieki Sentluisā ir ģenētiski modificētas šūnas, kuras, implantējot pelēm, piegādās bioloģiskas zāles, reaģējot uz iekaisumu.
Inženierijas veidotās šūnas mazināja iekaisumu un novērsa kaulu bojājumu veidu, kas pazīstams kā kaulu erozija, peles reimatoīdā artrīta modelī
Pētnieku komandas galvenais mērķis ir izstrādāt terapiju cilvēkiem, kas cīnās ar reimatoīdo artrītu - novājinošu stāvokli, kas skar aptuveni 1.3 miljonus pieaugušo Amerikas Savienotajās Valstīs.
"Ārsti bieži ārstē pacientus, kuriem ir reimatoīdais artrīts, ar pretiekaisuma bioloģisko zāļu injekcijām vai infūzijām, taču šīs zāles var izraisīt ievērojamas blakusparādības, ja tās tiek piegādātas pietiekami ilgi un pietiekami lielās devās, lai tām būtu labvēlīga ietekme," sacīja vecākais pētnieks Farshids Guilaks, PhD , Mildred B. Simon ortopēdiskās ķirurģijas profesors.
"Mēs izmantojām CRISPR tehnoloģiju, lai pārprogrammētu gēnus cilmes šūnās. Tad mēs izveidojām nelielu skrimšļa implantu, iesējot šūnas uz austām sastatnēm, un novietojām tās zem peļu ādas.
Šī pieeja ļauj šīm šūnām ilgstoši palikt organismā un izdalīt zāles ikreiz, kad parādās uzliesmojums. ”
Jaunie atklājumi tiek publicēti tiešsaistē 1. septembrī žurnālā Science Advances.
Pētnieki izmantoja CRISPR-Cas9 genoma rediģēšanas tehnoloģiju, lai izveidotu šūnas, kas izdalās bioloģiskas zāles, reaģējot uz iekaisumu.
Zāles mazina locītavu iekaisumu, saistoties ar interleikīnu-1 (IL-1)-vielu, kas bieži veicina iekaisumu reimatoīdā artrīta gadījumā, aktivizējot iekaisuma šūnas locītavā.
Guilaks, Vašingtonas Universitātes Reģeneratīvās medicīnas centra līdzdirektors, un viņa komanda iepriekš izstrādāja sastatnes, kuras pārklāj ar cilmes šūnām un pēc tam implantē locītavās, veidojot skrimšļus.
Stratēģija ļauj pētniekiem implantēt inženierijas veidotās skrimšļa šūnas tā, lai tās pēc dažām dienām nenonāktu un varētu izdzīvot mēnešus vai ilgāk.
Viņa laboratorija arī iepriekš izveidoja tā sauktās SMART skrimšļa šūnas (cilmes šūnas, kas modificētas autonomai atjaunojošai terapijai), izmantojot CRISPR-Cas9 tehnoloģiju, lai mainītu šo šūnu gēnus tā, ka tad, kad iekaisums aktivizē skrimšļa gēnus, tie izdala zāles.
Jaunajā pētījumā Guilaka komanda apvienoja stratēģijas, lai nodrošinātu reimatoīdā artrīta ārstēšanu
"Šūnas mēnešiem ilgi sēž zem ādas vai locītavā, un, sajūtot iekaisīgu vidi, tās ir ieprogrammētas atbrīvot bioloģiskas izcelsmes zāles," sacīja Guilaks, arī Shriners bērnu slimnīcu - Sentluisas - pētījumu direktors.
Šajā gadījumā zāles bija līdzīgas imūnsupresīvām zālēm anakinra, kas saistās ar IL-1 un bloķē tā aktivitāti.
Interesanti, ka šīs zāles bieži neizmanto reimatoīdā artrīta ārstēšanai, jo tām ir īss pussabrukšanas periods un tās ilgstoši neuzkavējas organismā. Bet šajā pētījumā ar pelēm zāles mazināja iekaisumu un novērsa kaulu bojājumus, kas bieži novēroti reimatoīdā artrīta gadījumā.
"Mēs koncentrējāmies uz kaulu eroziju, jo tā ir liela problēma pacientiem ar reimatoīdo artrītu, ko pašreizējie bioloģiskie līdzekļi efektīvi neārstē," sacīja līdzautors Yunrak Choi, MD, apmeklējošais ortopēdiskais ķirurgs Guilaka laboratorijā.
"Mēs izmantojām attēlveidošanas metodes, lai rūpīgi pārbaudītu dzīvnieku kaulus, un mēs noskaidrojām, ka šī pieeja novērsa kaulu eroziju.
Mēs esam ļoti satraukti par šo progresu, kas, šķiet, apmierina svarīgu neapmierinātu klīnisko vajadzību. ”
Guilaks sadarbojās ar reimatoloģijas nodaļas direktoru Kristīni Phamu un medicīnas profesoru Puisi un Ellu Mae Magnesu.
"Lai gan bioloģiskie līdzekļi ir radījuši revolūciju iekaisuma artrīta ārstēšanā, nepārtraukta šo zāļu lietošana bieži izraisa nevēlamus notikumus, tostarp paaugstinātu infekcijas risku," paskaidroja Pham. "Ideja piegādāt šādas zāles pēc pieprasījuma, reaģējot uz artrīta uzliesmojumiem, ir ārkārtīgi pievilcīga tiem no mums, kuri strādā ar artrīta slimniekiem, jo šī pieeja varētu ierobežot nelabvēlīgo ietekmi, kas pavada nepārtrauktu šo zāļu lielu devu lietošanu."
Izmantojot CRISPR-Cas9 gēnu rediģēšanu, šūnas var tikt ieprogrammētas visu veidu zāļu ražošanai, kas nozīmē, ka, ja viena artrīta zāles konkrētā pacientā darbojas labāk nekā cita, pētnieki varētu izstrādāt skrimšļa šūnas, lai veiktu personalizētu ārstēšanu.
Reimatoīdais artrīts: stratēģijai ir liels potenciāls, lai ārstētu citus iekaisuma artrīta apstākļus, tostarp jauniešu artrītu, stāvokli, kas skar vairāk nekā 300,000 XNUMX bērnu Amerikas Savienotajās Valstīs
"Daudziem artrīta slimniekiem pašiem jāievada šīs zāles, veicot injekcijas katru dienu, reizi nedēļā vai reizi divās nedēļās, bet citi ik pēc pāris mēnešiem dodas uz ārsta kabinetu, lai saņemtu vienas no šīm bioloģiskajām vielām infūziju, taču šajā pētījumā mēs esam pierādījuši ka mēs varam padarīt dzīvos audus par zāļu piegādes sistēmu, ”sacīja Kelsija H. Kolinsa, PhD, pēcdoktorantūras pētniece Guilaka laboratorijā un pirmā pētījuma autore.
"Šīs šūnas var sajust problēmas un reaģēt, ražojot zāles.
Šī pieeja arī palīdz mums saprast, kāpēc dažiem bioloģiskiem līdzekļiem var būt ierobežota ietekme uz iekaisuma artrītu.
Tas nav tāpēc, ka tie nesaistās ar pareizo mērķi, bet, iespējams, tāpēc, ka injicētās zāles ir īslaicīgas, salīdzinot ar automātiski kontrolēto zāļu līmeni, ko atbrīvo implantētās SMART šūnas. ”
Pētnieki turpina eksperimentēt ar CRISPR-Cas9 un cilmes šūnām, pat inženierijas šūnām, kas varētu ražot vairāk nekā vienu medikamentu, lai reaģētu uz dažādiem iekaisuma izraisītājiem.
Lasīt arī:
Hašimoto vairogdziedzeris: kas tas ir un kā to ārstēt
Ozona terapija: kas tas ir, kā tas darbojas un kādām slimībām tas ir indicēts