Jedan od naših vodećih stručnjaka za Telegram komentira važno otkriće: potencijalni lijek za dijabetes 1

Svjetski poznati znanstvenik stvorio je metodu koja iz matičnih stanica stvara stanice koje proizvode inzulin. Što to znači?

FOTO: Vjekoslav Skledar

Kad je 1991. utvrđeno da je njegov šestomjesečni sin obolio od dijabetesa, svjetski poznati znanstvenik Doug Melton, biolog sa Sveučilišta Harvard, dao si je riječ da će pronaći lijek za bolest koja se javlja kad imunološki sustav tijela uništi stanice gušterače koje luče inzulin. Nakon tridesetak godina mukotrpnog rada, kako sada stvari stoje, sve upućuje kako je Melton na najboljem putu rješavanja problema izlječenja dijabetesa tip 1.

Kompanija Vertex Pharmaceuticals upravo je testirala mogućnost izlječenja dijabetesa tip 1 metodom koju je desetljećima razvijao Melton, kojem se u međuvremenu i kći tinejdžerica razboljela od dijabetesa tip 1. Melton je uspio iz matičnih stanica uzgojiti beta stanice, koje su identične stanicama gušterače koje proizvode inzulin, i unio ih u tijelo pacijenata.

Nakon toga je utvrđeno kako one transplantirane u tijelo prvog pacijenta kod kojeg je proveden ovaj postupak, a kojemu su 64 godine, uspješno stvaraju inzulin. I to u količinama koje su potrebne, s obzirom na trenutnu koncentraciju šećera u krvi koju su registrirale.

Desetljetna potraga

Taj rezultat zapanjio je američke znanstvenike koji se bave dijabetesom. Irl Hirsch, jedan od vodećih stručnjaka za dijabetes sa Sveučilišta Washington u Seattleu, a koji nije bio uključen u istraživanje, izjavio je: “Tražili smo ovakvo nešto doslovno desetljećima.”

Naravno, Hirsch očekuje da rezultati liječenja većeg broja bolesnika prođu recenziju i budu objavljeni u najvažnijim svjetskim znanstvenim časopisima. Valja, naime, utvrditi hoće li doći do nepredviđenih štetnih učinaka, koliki je životni vijek pacijenata i hoće li se javiti potreba za ponavljanjem transplantacije.

Dr. Peter Butler, stručnjak za dijabetes na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu, koji također nije bio dio istraživačkog tima, složio se kako je to izvanredan rezultat. “Preokrenuti dijabetes vraćajući stanice koje nedostaju, usporedivo je s čudom poput onog kada je inzulin prvi put postao dostupan prije 100 godina”, komentirao je.

Važan korak u budućem liječenju

Profesor dr. Miroslav Dumić s Medicinskog fakulteta u Zagrebu, hrvatski stručnjak za dijabetes i endokrinologiju, smatra kako je to važan korak u budućem liječenju dijabetesa tip 1. Ali, dakako, i on upozorava da postoji još čitav niz poznatih, a vjerojatno još više nepoznatih izazova vezanih za terapiju dijabetesa matičnim stanicama.

“Za vjerovati je, međutim, kako će se u narednim godinama ti problemi postupno uspješno rješavati. No, valja biti oprezan i realan u procjenama kad će se početi sa širom primjenom ove metode”, obašnjava.

Pritom ističe kako je Meltonu trebalo gotovo 20 godina dok konačno nije uspio uzgojiti beta stanice gušterače koje uspješno proizvode inzulin. S ozbiljnim istraživanjima Melton je počeo tek kada je uspio prikupiti privatna sredstva od Instituta Howarda Hughesa i Harvarda, te niza filantropa što mu je omogućilo osnivanje vlastitog laboratorija u kojem je s 15-ak članova tima uspješno pretvorio matične stanice u beta stanice gušterače koje stvaraju inzulin. Taj dio projekta stajao je oko 50 milijuna dolara.

Mala ekipa i važno otkriće

Jedan od njihovih prvih zadataka bio je otkriti slijed kemijskih poruka koje pretvaraju matične stanice u beta stanice gušterače koje luče inzulin. Pri istraživanju valjalo je najprije upoznati normalni razvoj gušterače i njezinih beta stanica, da bi se nakon toga nizom eksperimenata uspjelo embrionalne matične stanice pretvoriti u stanice koje luče inzulin. Do ovog ključnog otkrića mala ekipa istraživača, u kojoj je važnu ulogu imala mlada postdoktorandica Felicija Pagliuca, došla je tek 2014. godine.

Odmah potom Melton osniva novu vlastitu tvrtku, što mu je omogućilo daljnje iskorake u istraživanjima. Važan problem koji su već na početku rada uspješno riješili bila je transformacija matičnih stanica u praktički neograničeni broj beta stanica. Nakon toga slijedili su pokusi na laboratorijskim životinjama. Tada je dokazano kako transplantirane beta stanice uspješno stvaraju inzulin i liječe dijabetes.

Preliminarno odobrenje za ispitivanje na ljudima

Za potrebe kliničkog ispitivanja na pacijentima, Melton je osnovao novu tvrtku Semmu sa stotinama zaposlenika. Njihov prvi zadatak bio je pripremiti opsežnu dokumentaciju poštujući sve najstrože standarde američke Agencije za hranu i lijekove (FDA). Na osnovu toga uspjeli su dobiti preliminarno odobrenje za klinička ispitivanja na ljudima.

Melton je rezultate svojih istraživanja pokazao doktoru Altshuleru, znanstvenom direktoru u kompaniji Vertex Pharmaceuticals, da bi oni nakon osam mjeseci pregovora kupili Semmu za 950 milijuna dolara. Kad se zbroji novac koji je uložen u istraživanja te novac koji je plaćen za tvrtku doktora Meltona, već je sada jasno da će cijena lijeka biti iznimno visoka, posebno u prvim godinama primjene.

Transplantacija na nultom pacijentu

Dvije godine nakon te uspješno provedene transakcije, FDA je odobrila Vertexsu da započne kliničko ispitivanje s prvim pacijentom kojem su transplantirane iz matičnih stanica uzgojene beta stanice. On mora uzimati imunosupresivne lijekove, kako ne bi došlo do odbacivanja unesenih stanica. Ti lijekovi mu zasad ne uzrokuju ozbiljnije nuspojave, dok mu se istovremeno bitno poboljšala kvaliteta života, jer je prestao sa svakodnevnim injekcijama inzulina i bolest je dobro regulirana lučenjem inzulina iz transplantiranih stanica.

Po profesoru Dumiću, jedan od problema koji će se rješavati u budućnosti je upravo imunosupresivna terapija. “Imunosupresivi narušavaju imuni sustav primaoca i čine ga osjetljivim na bilo kakve infekcije. To je i jedan od bitnih razloga zašto transplantacija cijele gušterače ili izoliranih beta stanica davalaca, koje se primjenjuje zadnjih tridesetak godina, nikada nisu ušli u širu primjenu.”

Nedoumice oko imunosupresije

I dr. John Buse, stručnjak za dijabetes na Sveučilištu Sjeverne Karoline, koji nije vezan s Vertexom, rekao je također kako mu imunosupresija još uvijek stvara nedoumicu: “Moramo pažljivo procijeniti težinu problema koje donosi kontrola i liječenje dijabetesa u odnosu na potencijalne komplikacije, koje mogu nastati primjenom imunosupresivnih lijekova.”

Profesor Dumić objašnjava kako se od prije tridesetak godina počelo s intenzivnim istraživanjima mogućnosti transplantacije matičnih stanica, koje se dodavanjem određenih molekula transformiraju u beta stanice koje luče inzulin. Pri tome još uvijek postoje dvojbe oko toga koje stanice su pogodnije za transplantaciju, embrionalne ili one dobivene od odraslih osoba.

Otvoreno je također i pitanje i gdje ih je bolje transplantirati, u potkožno tkivo ili omentum, masnu “pregaču” koja obavija crijeva. I treće važno pitanje koje čeka rješenje je kako ih zaštiti od reakcije imunog sustava primaoca.

Reproduciranje neograničenog broja beta stanica

U ovom trenutku, ističe profesor Dumić, najveći iskorak u liječenju dijabetesa matičnim stanicama je činjenica da se iz njih može reproducirati praktički neograničeni broj beta stanica koje uspješno luče inzulin. Na taj način uspješno je eliminiran problem malog broja donora beta stanica, jer su u klasičnom postupku transplantacije beta stanica za jednog primaoca trebala tri donora.

Što se pak tiče porijekla stanica i mjesta implantacije vjerojatno će vrijeme pokazati koje su opcije bolje. Profesor Dumić upozorava kako je veliki napredak postignut u proizvodnji materijala kojim se oblože i štite transplantirane stanice od imunih reakcija primaoca, a istovremeno omogućava vaskularizaciju, prokrvljenost, odnosno dotok hrane i kisika krvlju u stanice. Tako će one moći funkcionirati, registrirati koncentraciju glukoze krvi i otpuštati odgovarajuće količine inzulina kao što to rade kod drugih ljudi.

Korištenjem ovako obloženih beta stanica bitno se smanjuje količina imunosupresivnih lijekova koji se moraju davati, kako bi se spriječilo njihovo odbacivanje, a konačni je cilj svesti davanje imunosupresiva na minimum, a s vremenom ih pokušati čak potpuno isključiti.

Što će biti važno u daljnjim istraživanjima

Profesor Dumić ističe da će se u daljnjim istraživanjima i praćenju bolesnika s transplantiranim beta stanicama voditi računa o tome kakvo će biti njihovo “preživljavanje” te vezano s tim, potrebe i mogućnosti ponovne transplantacije. S druge strane, pratit će se hoće li transplantirane stanice zbog lijekovima suprimirane imunološke kontrole, na bilo koji način mijenjati svoje ponašanje.

To se u prvom redu odnosi na mogućnost pojačane diobe i stvaranja prevelikih količina inzulina ili čak u smislu eventualnog razvoja tumora. Velike nade u postupno uspješno rješavanje svih navedenih problema kod profesora Dumića budi činjenica da se samo u istraživanja vezana za uzroke, prevenciju i liječenje malignih bolesti, ulaže više nego u istraživanja dijabetesa.

A dijabetes je masovna bolest čija učestalost raste, pa je primjerice samo u SAD-u registrirano preko 1,5 milijuna osoba koje boluju od dijabetesa tip 1.

Razlika između dijabetesa 1 i dijabetesa 2

Dijabetes 1 je, objašnjava profesor Dumić, autoimuna bolest u kojoj tijelo oboljele osobe ne raspoznaje beta stanice gušterače koje stvaraju inzulin u njegovoj gušterači i stvaraju protutijela koja ih razaraju. Za njihovo liječenje potrebna je doživotna terapija inzulinom, hormonom koji je neophodan za održavanje koncentracije šećera u krvi pa govorimo o inzulin ovisnom dijabetesu. Bolest uglavnom počinje u ranoj životnoj dobi, nerijetko već i u djece mlađe od pet godina.

Dijabetes tip 2 javlja se uglavnom u starijoj životnoj dobi, povezan je s pretilošću jer u debelih osoba postoji rezistencija na inzulin, pa su potrebne veće količine inzulina za regulaciju koncentracije glukoze u krvi. On se može regulirati u početnoj fazi redukcijom tjelesne težine i tabletama, no nakon više godina trajanja bolesti nerijetko treba u terapiju uključiti i inzulin.

Golem interes za liječenje masovne bolesti

Što se tiče liječenja dijabetesa tip 1, u današnje se vrijeme manjak inzulina nadomješta njegovim unošenjem u organizam bolesnika izvana. Terapija sprejem koji se uštrcava u nosnu sluznicu pokazala se neuspješnom u prvom redu zbog nepouzdane apsorpcije i posljedično nepreciznog doziranja. Pokušaji davanja inzulina na usta također nisu pokazali nikakav učinak, što je i razumljivo jer je inzulin po svom sastavu bjelančevina koja razgradnjom u želucu gubi aktivnost i ne može se koristiti u obliku tableta.

Za sada je jedini način primjene inzulina putem injekcija u potkožno tkivo odakle se apsorbira u krv ili izravnim davanjem u venu. Danas najveći broj bolesnika s dijabetesom prima inzulin putem injekcija, no sve više se koriste inzulinske pumpe. One su već toliko usavršene da imaju uređaje za mjerenje glukoze u krvi povezane s inzulinskom pumpom koja sama regulira otpuštanje inzulina u ovisnosti o izmjerenoj količini glukoze u potkožnom tkivu i na taj način bitno olakšava kontrolu i liječenje bolesti.

U vrijeme vrtoglavog razvoja informatizacije, nemoguće je zaustaviti protok informacija i stoga je nemoguće zaustaviti napredak u istraživanjima. Posebno kad se radi o masovnoj bolesti kao što je dijabetes, za čije liječenje postoji golem interes. Pri tome valja imati u vidu i činjenicu kako dio bolesnika s dijabetesom tip 2 koji započinje terapiju tabletama, s vremenom postaje ovisan o svakodnevnom davanju injekcija inzulina.