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È arrivato il biomateriale che migliora i trapianti di isole per il trattamento del diabete di tipo 1

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Il nuovo processo porta il trattamento più vicino alla clinica

I trapianti di cellule insulari sono un trattamento promettente in grado di curare il diabete di tipo 1 difficile da trattare. Le cellule, prelevate da un donatore di pancreas, forniscono ai pazienti una fonte di insulina sostenibile e strettamente controllata. Un grosso problema è far sì che il sistema immunitario del paziente accetti l’afflusso di nuove cellule donatrici; i linfociti T protettivi del paziente vogliono naturalmente respingere gli invasori estranei.

Ma un team di ricercatori guidato dal ricercatore del Georgia Institute of Technology Andrés García ha superato questo ostacolo in precedenti studi su piccoli animali . La loro tecnica utilizza particelle di idrogel sintetiche chiamate microgel. I microgel presentano una potente proteina immunomodulante chiamata SA-FasL per modulare la risposta immunitaria del corpo, consentendo alle cellule produttrici di insulina trapiantate di svolgere in sicurezza il loro lavoro, regolare i livelli di glucosio nel sangue e combattere il diabete.

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Un nuovo studio sulla rivista Science Advances di García e dei suoi collaboratori avvicina questa promettente strategia di trattamento alla clinica.

“L’immunosoppressione è un problema significativo per i pazienti, ma nel nostro lavoro precedente abbiamo dimostrato che questo biomateriale, questo microgel, è una potente molecola immunomodulante e può indurre l’accettazione permanente delle nuove cellule”, ha affermato García, Petit Chair in Bioengineering and Regents Professore alla George W. Woodruff School of Mechanical Engineering e direttore esecutivo del Petit Institute for Bioengineering and Bioscience.

“Ma quello studio è stato condotto sui topi e il sistema immunitario di un topo era molto diverso da quello di un essere umano”, ha aggiunto García. “E nella progressione verso l’uso clinico, è davvero necessario testare questa strategia in un modello animale di grandi dimensioni”.

Ora, hanno. García e i suoi colleghi ricercatori dell’Università del Missouri e del Massachusetts General Hospital spiegano i loro risultati nel nuovo articolo.

Il loro studio, finanziato dalla Juvenile Diabetes Research Foundation, dimostra come il co-trapianto di cellule insulari con microgel SA-FasL ha invertito i sintomi del diabete superando la risposta immunitaria nei primati non umani. I ricercatori senza usare immunosoppressori, che possono avere pericolosi effetti collaterali.  

I microgel essenzialmente insegnano al sistema immunitario ad accettare l’innesto, interrompendo l’inclinazione dell’organismo a rifiutare il trapianto ed aggirando la necessità di una continua immunosoppressione.

“Quei regimi immunosoppressori sono tossici per il paziente, quindi uno degli obiettivi principali nel campo è stato quello di sviluppare approcci che consentano di inserire questo innesto e farlo funzionare senza immunosoppressione cronica”, ha affermato García.

 Poiché il biomateriale può essere creato in laboratorio e spedito ovunque, il nuovo terapeutico è essenzialmente pronto all’uso. E ora che hanno dimostrato che la strategia funziona nei primati non umani, García e i suoi collaboratori sono fiduciosi che i pazienti con diabete di tipo 1 potrebbero avere una nuova potente opzione di trattamento.

García è co-fondatore della società che ha concesso in licenza la tecnologia, iTolerance, che sta già discutendo i piani per le sperimentazioni cliniche sull’uomo con la Food and Drug Administration statunitense.

“Siamo piuttosto entusiasti: questo è molto eccitante e questi sono risultati promettenti per le persone che combattono il diabete di tipo 1”, ha affermato García, autore corrispondente e parte di un team di ricerca di 20 persone. “Questo lavoro non sarebbe stato possibile con questo approccio scientifico di squadra”.

Riferimenti: Ji Lei, María M. Coronel, Esma S. Yolcu, Hongping Deng, Orlando Grimany-Nuno, Michael D. Hunckler, Vahap Ulker, Zhihong Yang, Kang M. Lee, Alexander Zhang, Hao Luo, Cole W. Peters, Zhongliang Zou, Tao Chen, Zhenjuan Wang, Colleen S. McCoy, Ivy A. Rosales, James F. Markmann, Haval Shirwan, Andrés J. García. “I microgel FasL inducono l’accettazione immunitaria degli allotrapianti di isole nei primati non umani”. Advanced Science

INTERESSI CONCORRENTI: García, Shirwan e Yolcu sono gli inventori di una domanda di brevetto statunitense su biomateriali ingegnerizzati FasL con funzione immunomodulante depositata dall’Università di Louisville e dalla Georgia Tech Research Corporation (n. 16/492441, depositata il 13 febbraio 2020). Questa tecnologia è stata concessa in licenza da iTolerance, Inc. García e Shirwan sono co-fondatori di iTolerance e García, Shirwan e Markmann fanno parte del comitato consultivo scientifico.

FINANZIAMENTO: borsa di studio della Juvenile Diabetes Research Foundation (2-SRA-2016-271-SB), borsa di studio del National Institutes of Health (U01 AI132817).

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