L’aggiunta di proteine immunomodulanti alle isole pancreatiche ha migliorato la sopravvivenza del trapianto cellulare.
Il diabete di tipo 1 (T1D) è una malattia autoimmune cronica in cui il sistema immunitario attacca le isole di Langerhans, alcune aree del pancreas, e distrugge le cellule che altrimenti produrrebbero insulina, un ormone fondamentale per la regolazione dei livelli di zucchero nel sangue. Un trattamento emergente è il trapianto, che consiste nella sostituzione delle isole di Langerhans con cellule sane, ma i pazienti dovrebbero assumere farmaci che sopprimono il sistema immunitario, in modo che il corpo non rigetti la terapia.
Una potenziale terapia
Un recente studio condotto da ricercatori della Facoltà di Medicina dell’Università del Missouri mostra una potenziale strategia per proteggere il trapianto senza ricorrere a farmaci immunosoppressori. Hanno scoperto che la modifica delle isole pancreatiche con molecole immunomodulanti ha migliorato significativamente l’attecchimento e la sopravvivenza delle cellule delle isole rispetto alle cellule non modificate.
“I farmaci immunosoppressori colpiscono e indeboliscono tutto il corpo, quindi ci siamo concentrati su come migliorare la somministrazione delle isole pancreatiche trapiantate”, ha affermato l’autore dello studio Haval Shirwan. “Abbiamo dotato le isole di uno scudo protettivo costituito da due molecole che aiutano i trapianti a eludere il rigetto da parte del sistema immunitario, una soluzione che prolunga la sopravvivenza delle cellule delle isole con effetti collaterali minimi.”
Le molecole che fanno la differenza
In un modello preclinico, livelli normali di glucosio (glicemia) sono stati raggiunti in oltre il 72% dei pazienti sottoposti a trapianto di isole pancreatiche, senza necessità di terapia insulinica. Le due molecole aggiunte alle isole hanno permesso alle cellule di rispondere al glucosio e di secernere insulina in modo naturale.
“Abbiamo modificato geneticamente le isole pancreatiche con trombomodulina e CD47. La prima previene l’infiammazione dannosa che altrimenti contribuirebbe alla distruzione precoce delle isole, mentre la seconda invia un segnale alle cellule immunitarie indicando che non c’è alcuna minaccia e che devono ‘fare un passo indietro'”, ha spiegato Esma Yolcu, autrice dello studio. “Le isole pancreatiche trapiantate modificate con entrambe le molecole hanno avuto un tasso di sopravvivenza di gran lunga superiore rispetto a quelle con una sola molecola.”
Prospettive
Se i futuri studi di ricerca avranno successo, questo trattamento di trapianto potrebbe aiutare i pazienti con diabete di tipo 1 a gestire i sintomi ed eliminare la necessità di iniezioni di insulina.
“Circa 2 milioni di persone negli Stati Uniti sono affette da diabete di tipo 1 e, secondo diversi studi, questo numero aumenterà con l’aumento dei casi”, ha affermato Shirwan. “Sebbene siano ancora necessarie ulteriori ricerche per confermarne la sicurezza e l’efficacia sugli esseri umani, questo metodo rappresenta una strada promettente per stabilizzare il diabete di tipo 1.”
Haval Shirwan, PhD, è professore di Pediatria e Microbiologia Molecolare e Immunologia presso la Facoltà di Medicina dell’Università del Missouri (Mizzou). È inoltre direttore del Dipartimento di Microbiologia Molecolare e Immunologia, Professore Emerito (Curators’ Distinguished Professor), titolare della Cattedra George Trimble per l’Eccellenza in Medicina, titolare della cattedra Marvin Hall, MD Faculty Scholar in Diabetologia e ricercatore presso l’Ellis Fischel Cancer Center e NextGen Precision Health.
Esma Yolcu, PhD, è professoressa di Pediatria, Microbiologia Molecolare e Immunologia presso la Facoltà di Medicina dell’Università del Missouri (Mizzou). È inoltre direttrice della Divisione di Ricerca Pediatrica e ricercatrice del programma NextGen Precision Health.
Lo studio “Isole pancreatiche co-ingegnerizzate con trombomodulina e CD47 raggiungono una sopravvivenza prolungata nei riceventi allogenici senza immunosoppressione cronica” è stato recentemente pubblicato su JCI Insight , una rivista complementare al Journal of Clinical Investigation. Oltre a Shirwan e Yolcu, tra gli autori dello studio della Mizzou figurano Shadab Kazmi, ex ricercatore; Mohammad Tarique, ricercatore senior presso NextGen Precision Health; Darshan Badal, borsista post-dottorato; Vahap Ulker, ex tecnico di ricerca; Ali Turan, ex studente laureato; Kathleen M. Yee-Flores, borsista post-dottorato; e Abdalmonam Jadou Nejma, ricercatore.
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