یک گام تا ایمن‌درمانی دیابت

در جریان پیشرفت دیابت، تولید پروتئین PD-L1  در بیماران و موش‌های مبتلا به دیابت نوع یک با کاهش مواجه می‌شود و با تزریق سلول‌های اصلاح شده به خون، سطح این پروتئین حیاتی به حالت طبیعی برمی‌گردد.

با تزریق سلول‌های اصلاح شده به خون واکنش خودکار سیستم ایمنی در سلول‌های انسان و موش محدود شده و از افزایش غلظت قند خون جلوگیری می‌شود.

مهمترین ویژگی این دستاورد پزشکی، درمان کوتاه‌مدت موش‌های آمایشگاهی است، به‌طوری‌که یک سوم از آنها در طول دوره حیات به سطح طبیعی و پایدار قند محلول در خون رسیدند.

دکتر پائولو فیورینا، محقق ارشد این مطالعه و دستیار تحقیقاتی در  بخش نفرولوژی بیمارستان کودکان بوستون گفت: با تزریق سلول‌های بنیادی  به جریان خون موش‌ها برای اولین‌بار مشاهده شد که عملکرد سیستم ایمنی تغییر می‌کند.

وی در ادامه افزود: این مطالعه همچنین نشان داد که سلول‌های تزریق شده به موش جایگزین سلول‌های تولیدکننده انسولین موسوم به جزایر لانگرهانس می‌شوند.

سلول‌های انسولین‌ساز مستقر در جزایر لانگرهانس که تحت تاثیر فعالیت خودایمنی سیستم ایمنی بدن نابود و یا ناکارآمد شده‌اند، پس از این روند آزمایشی دوباره به حالت عادی بر می‌گردند.

این روند درمانی در هر دو روش تولید پروتئین  PD-L1 با تحریک ژنی و یا مولکول‌های اصلاح شده کاملا موثر و قابل اطمینان است.

قدرت پروتئین PD-L1

محققان دانشگاه هاروارد در مطالعات قبلی به دنبال استفاده از روش ایمونوتراپی یا ایمنی درمانی برای درمان دیابت نوع یک بودند. هدف از این روش درمانی محدود کردن سیستم ایمنی در نابود کردن سلول‌های انسولین‌ساز بود.

محققان عنوان کردند: این روش درمانی به این علت که برای درمان دیابت نشانه‌گیری نشده بود با شکست مواجه شد.

پژوهشگران در ادامه مطالعات خود متوجه شدند که با تزریق مغز استخوان حاوی سلول‌های بنیادی امکان برنامه‌ریزی و اصلاح سیستم ایمنی به حالت اولیه وجود دارد اما این روش در همه بیماران پاسخگو نیست.

دکتر فیورینا در مورد مراحل پیشرفت این روش درمانی گفت: اگرچه سلول‌های بنیادی خون توانایی تنظیم مجدد سیستم ایمنی را دارند، اما به نظر می‌رسد که این توانایی در موش‌ها و انسان‌های مبتلا به دیابت ضعیف یا به نوعی محدود شده است.

تیم تحقیقاتی دکتر فیورینا در ادامه مطالعات خود دریافتند که سلول‌های بنیادی خون در جریان دیابت معیوب می‌شوند و همین روند در پیشرفت دیابت و حمله سیستم ایمنی به سلول‌های انسولین‌ساز موثر است.

پروژه تحقیقاتی دکتر فیورینا با شناسایی و دسته‌بندی سلول‌های بنیادی و روند پروتئین‌سازی در RNA خون به منظور کشف پروتئین‌های تولیدی سلول‌های بنیادی آغاز شد.

محققان در ادامه با استفاده از تکنیک موسوم به ریزآرایه‌های DNA موفق به شناسایی شبکه ژن‌های تنظیم‌کننده یا میکرو RNA های موثر در کنترل و تولید پروتئین مهم PD-L1 شدند.

در طول دیابت روند تولید یا به اصطلاح فرمول تولید پروتئین PD-L1  از حافظه سلول‌های ایمنی خون موش‌ها و انسان‌های دیابتی تغییر می‌کند و این تغییر ژنی تولید پروتئین PD-L1 را حتی در مراحل اولیه دیابت را متوقف می‌کند.

محققان همچنین دریافتند که پروتئین PD-L1 خواص ضد التهابی قابل‌توجهی در پیشرفت دیابت نوع یک از خود نشان می‌دهد.

پروتئین PD-L1 که به عنوان مولکول بازرس ایمنی نیز شناخته می‌شود، با پیوند با گیرنده PD-1 در  گلبول‌های سفید Tتحریک شده و واکنش سیستم ایمنی را فعال می‌کند. این فرایند به طور طبیعی به منظور مرگ سلول‌های سفید T یا غیر فعال شدن آنها طراحی شده است.

دکتر فیورینا و گروه تحت نظرش با مطالعات پیوسته سرانجام ژن پروتئین PD-L1 را در سلول‌های بنیادی شناسایی کردند. آنها سپس با استفاده از یک ویروس به عنوان عامل انتقال ژن موفق شدند تا روند پیشرفت دیابت نوع یک را در موش‌ها معکوس کنند.

تیم تحقیقاتی دکتر فیورینا همچنین متوجه شدند که می‌توان اثر روش درمانی با پروتئین PD-L1 را با ترکیبی از سه مولکول موسوم interferon beta ، پروتئین interferon gamma و پروتئین polyinosinic-polycytidylic acid شبیه سازی کرد.

اهداف آینده

محققان معتقدند که اگرچه این روش درمانی در موش‌ها با موفقیت همراه بوده است، اما هیچ تضمینی نیست که این روش در انسان جوابگو باشد، موفقیت این مطالعه نیازمند پژوهش‌های بیشتر در جهت شناسایی میزان پایداری اثر این روش و تعداد تکرار این روش درمانی برای رسیدن به نتیجه مطلوب است.

دکتر فیورینا معتقد است که زیبایی این روش فقدان هرگونه عوارض جانبی است، چرا که در این روش از سلول‌های خود بیمار استفاده می‌شود.

وی همچنین گفت: موفقیت وی و تیم تحت نظرش با همکاری دانشمندان شرکت biopharmaceutical Fate Therapeutics حاصل شده و در حال حاضر این همکاری در جهت تولید ترکیبی از سلول‌های کوچک برای تعدیل کردن سلول‌های ایمنی خون است.

تیم تحقیقاتی موفق به تکمیل مراحل ثبت و آزمایش دارو تحت نظر سازمان غذا و داروی ایالات متحده شده است تا در آینده نزدیک درمان آزمایشی را بر روی بیماران دیابت نوع یک آغاز کنند.

این مطالعه با حمایت چند سازمان بین‌المللی صاحب نام از جمله بنیاد اروپایی مطالعات دیابت، سازمان پژوهش‌های اروپایی سانوفی، انجمن قلب و بیماری‌های قلبی ایالات متحده و بیمارستان کودکان بوستون همراه شده است. هدف از این همکاری  تولید داروی مورد نیاز جهت تنظیم مجدد سیستم ایمنی به حالت طبیعی است.