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ViaCyte e CRISPR introducono la nuova terapia con cellule staminali per il diabete di tipo 1

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Le cellule beta (verdi) producono l’ormone insulina. Livelli elevati di micro RNA 200 sono dannosi. Credito: Masur/Wikimedia Commons

In una collaborazione tra ViaCyte e CRISPR Therapeutics, un nuovo studio clinico sta studiando una terapia cellulare che potrebbe eventualmente aiutare milioni di persone con diabete di tipo 1 .

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I ricercatori hanno cercato a lungo una “cura” cellulare per il diabete di tipo 1 e negli ultimi anni questo obiettivo è sembrato più raggiungibile. Poiché la condizione deriva dal sistema immunitario del corpo che distrugge le cellule beta che producono insulina nelle isole del pancreas, la ricerca si è concentrata sulla ricerca di un modo per sostituire queste cellule non funzionali con cellule beta nuove e funzionali.

Ora ci sono due metodi principali per generare cellule beta nuove e funzionali. Le persone possono sottoporsi a una procedura chirurgica per trapiantare cellule sane che producono insulina (chiamate cellule beta) da un donatore umano in una persona con tipo 1. In alternativa, i ricercatori hanno ora scoperto modi per generare cellule beta dalle cellule staminali o cellule che non lo hanno ancora maturato in uno dei tanti tipi di cellule del corpo umano. Nel 2021, Vertex ha eseguito il primo trapianto di cellule beta riuscito in una persona con tipo 1 con cellule beta funzionanti create da cellule staminali. Nello stesso anno, ViaCyte ha pubblicato i primi studi sottoposti a revisione paritaria che dimostrano che la propria terapia con cellule staminali ha avuto successo nella produzione di insulina nelle persone con diabete di tipo 1. 

Lo svantaggio di queste procedure, tuttavia, è che richiedono ai riceventi di assumere medicinali per sopprimere il loro sistema immunitario su base giornaliera al fine di impedire al sistema immunitario di attaccare le cellule impiantate. Sebbene entrambi i metodi possano essere considerati cure funzionali per il diabete di tipo 1, la necessità di immunosoppressori permanenti è una limitazione.

Tuttavia, una nuova terapia cellulare sviluppata presso ViaCyte , in collaborazione con CRISPR Therapeutics , potrebbe rispondere alla chiamata.

La tecnologia di modifica genetica CRISPR, spesso indicata semplicemente come “CRISPR”, è una tecnologia vincitrice del Premio Nobel che consente ai ricercatori di alterare il codice genetico (o DNA) di una cellula con estrema precisione. CRISPR è uno dei metodi più comuni utilizzati per creare organismi geneticamente modificati, prodotti agricoli e alcuni farmaci.

Con gli attuali trattamenti con cellule staminali (come la terapia cellulare utilizzata nell’attuale studio clinico di Vertex), quando una persona con tipo 1 riceve un trapianto di cellule beta, le cellule impiantate hanno la loro “firma” immunitaria unica nel loro codice genetico, che è diversa da quella del destinatario. Questo è il motivo per cui il sistema immunitario del corpo considera le cellule estranee e pericolose, quindi le prenderà di mira per la distruzione nello stesso modo in cui le cellule beta di una persona sono destinate alla distruzione quando hanno il tipo 1.

Alterando il codice genetico di queste cellule impiantate utilizzando la tecnologia CRISPR, tuttavia, i ricercatori potrebbero essere in grado di creare cellule beta che evitano ogni riconoscimento da parte del sistema immunitario, creando cellule che potrebbero eludere completamente l’attacco del sistema immunitario.

“Questo nuovo prodotto potrebbe fornire una cura funzionale per il diabete di tipo 1”, ha affermato il dottor Howard Foyt, direttore medico di ViaCyte. “Impiantando queste cellule nell’individuo, la speranza è che le persone possano buttare via i loro glucometri e le siringhe da insulina, perché queste cellule potrebbero fornire tutta l’insulina di cui hanno bisogno”.

Secondo ViaCyte , studi preclinici (che vengono eseguiti in provetta o sugli animali, prima di essere testati sull’uomo) hanno dimostrato che questi impianti di cellule beta erano ben tollerati e presentavano effetti collaterali minimi.

Questa terapia (chiamata PEC-QT ) inserisce cellule beta geneticamente modificate (che si spera siano invisibili al sistema immunitario del ricevente) in una sacca che viene quindi impiantata nel corpo. I vasi sanguigni dovrebbero essere in grado di crescere e penetrare nella sacca entrando in contatto diretto con le cellule e fornendo loro tutti i nutrienti e l’ossigeno di cui hanno bisogno.

“Il vantaggio di avere queste cellule nella sacca è che possiamo rimuoverle tutte in una volta, a differenza di un tipico trapianto di cellule insulari o infusione cellulare”, ha detto Foyt. “Quindi essere progettati per la sicurezza è un grande vantaggio con questa procedura. Se qualcuno ha una reazione immunitaria, possiamo rimuovere le cellule”.

Ci sono ancora diverse domande a cui è necessario rispondere su queste terapie, una delle quali è la frequenza con cui è necessario sostituire la sacca. 

“Ci riferiamo a questa come a una potenziale cura ‘funzionale’ per il diabete di tipo 1 perché il dispositivo non è permanente; sappiamo che dovrà essere sostituito dopo un certo tempo”, ha detto Foyt. “In una certa misura, poiché le cellule contattano direttamente il sangue, la sacca è simile al trapianto di cellule insulari. In tal caso, potremmo potenzialmente vedere una durata della vita di potenzialmente cinque anni, simile ai trapianti di isole, e forse fino a 10 anni, ma questa domanda rimane senza risposta”.

Un’altra terapia (chiamata PEC-Encap ), ora in sperimentazione clinica di Fase 2 , colloca le cellule beta modificate in una sacca che i vasi sanguigni e le cellule immunitarie non possono penetrare (un metodo chiamato incapsulamento), ma che consente nutrienti come ossigeno, glucosio e altri ormoni di passare attraverso le pareti della sacca.

Mentre ci vorranno diversi anni prima che la PEC-QT e altre terapie betacellulari diventino, si spera, disponibili per le persone con diabete di tipo 1, l’inizio di questi studi clinici è un altro passo verso l’obiettivo di trovare una cura per il diabete di tipo 1.

Il 2 febbraio, ViaCyte e CRISPR Therapeutics hanno annunciato che il primo partecipante allo studio aveva ricevuto l’impianto PEC-QT. Questo segna le prime cellule pancreatiche geneticamente modificate derivate da cellule staminali ad essere impiantate in un essere umano specificamente progettate per eludere il sistema immunitario nel trattamento del diabete di tipo 1.

Tutto sommato, Foyt è ottimista sul fatto che questa terapia potrebbe eventualmente essere utilizzata da gran parte della popolazione di tipo 1, se non anche dalle persone con diabete di tipo 2 che richiede insulina. 

“Questo è il potere delle cellule staminali”, ha detto. “Abbiamo la capacità di creare una scorta apparentemente illimitata di cellule staminali modificate geneticamente da utilizzare nello sviluppo di questa cura funzionale per il diabete di tipo 1”.

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