17 жовтня, 2021
Експериментальне дослідження: лікування ревматоїдного артриту за допомогою перепрограмованих клітин, які виділяють ліки
У дослідженні на мишах перепрограмовані клітини автоматично виділяють біологічний препарат у відповідь на запалення з мінімальними побічними ефектами. Ці клітини зменшували запалення й запобігали ерозії кісток на мишачій моделі ревматоїдного артриту (РА). Кінцевою метою дослідницької групи є розробка терапії для людей, які страждають на РА. Результати дослідження опубліковані онлайн 1 вересня в журналі Science Advances.
Дослідники з Медичної школи Вашингтонського університету створили генно-інженерні клітини з технологією редагування генома CRISPR-Cas9. Препарат зменшує запалення в суглобах, зв’язуючись з інтерлейкіном‑1 (IL‑1). Імплантат складається з тканого каркаса, вкритого сконструйованими клітинами хряща. Такий підхід до лікування є привабливим, оскільки дозволяє обрати індивідуальну стратегію лікування з найефективнішим препаратом у конкретного пацієнта. Також цей метод має великий потенціал для лікування інших ревматичних захворювань, у т. ч. ювенільного артриту.
«Лікарі під час курації пацієнтів із РА в рутинній практиці часто використовують ін’єкційний або інфузійний методи введення протизапальних біологічних препаратів, але ці препарати можуть спричинити значні побічні ефекти при тривалому застосуванні і в досить високих дозах, – коментує провідний дослідник, професор Farshid Guilak. – Ми використовували технологію CRISPR для перепрограмування генів у стовбурових клітинах. Згодом ми створили невеликий хрящовий імплантат, посіявши клітини на тканини каркаса, і помістили їх під шкіру мишей. Такий підхід дозволяє цим клітинам залишатися в організмі протягом тривалого часу і виділяти ліки при появі ознак запалення».
F. Guilak і його команда раніше розробили каркаси, які вони вкривають стовбуровими клітинами, а потім імплантують під шкіру або у суглоби для формування хряща. Ця стратегія дозволяє дослідникам імплантувати розроблені хрящові клітини таким чином, що вони не зникають через кілька днів і можуть зберігатися протягом кількох місяців і довше.
«Ми зосередилися на ерозії кісток, тому що це велика проблема для пацієнтів із РА, яка неефективно вирішується сучасними біопрепаратами, – зазначив співавтор дослідження, професор Yunrak Choi. – Ми використовували методи візуалізації, щоб уважно вивчити кістки тварин, і виявили, що такий підхід запобігає ерозії кісток. Ми дуже раді цьому досягненню, яке, схоже, задовольняє важливу невирішену клінічну потребу».
F. Guilak співпрацював із професоркою Christine Pham. «Хоча біологічні препарати зробили революцію в лікуванні запальних артритів, постійне застосування цих ліків часто призводить до несприятливих подій, включно з підвищеним ризиком інфекції, – пояснила Christine Pham. – Ідея активації таких препаратів у відповідь на загострення артриту надзвичайно приваблива, оскільки цей підхід може обмежити несприятливі ефекти при постійному прийомі високих доз біологічних препаратів».
«Багато пацієнтів з артритом змушені самостійно робити собі ін’єкції щодня, щотижня або раз на 2 тижні, інші ж відвідують кабінет лікаря кожні кілька місяців, щоб отримати інфузію одного з біопрепаратів. У цьому дослідженні ми продемонстрували, що можемо перетворити живу тканину на систему доставки ліків, – розповідає співавтор дослідження Kelsey H. Collins. – Цей підхід також допомагає зрозуміти, чому деякі біологічні препарати можуть мати обмежений ефект при РА. Це не тому, що вони не зв’язуються з потрібною терапевтичною мішенню, а, найімовірніше, тому, що ін’єкційні ліки надають нетривалий ефект порівняно з автоматично контрольованим рівнем препарату, що виділяється імплантованими клітинами».
Джерело: Rheumatoid arthritis treated with implanted cells that release drug