Reprogramarea interacțiunii imune în diabetul de tip 1: o nouă terapie combinată cu celule stem și Tregs modificate genetic

Un proiect inovator dezvoltat la Medical University of South Carolina și finanțat cu 1 milion de dolari de organizația Breakthrough T1D propune o abordare radical nouă pentru tratarea diabetului zaharat de tip 1. Cercetarea urmărește restaurarea funcției celulelor beta pancreatice fără utilizarea medicamentelor imunosupresoare, prin combinarea biologiei celulelor stem, a imunologiei și a tehnologiilor de transplant. Studiul explorează o terapie celulară care ar putea, într-o zi, să ofere nu doar tratament, ci o adevărată vindecare.

• Diabetul de tip 1 este o boală autoimună în care celulele beta sunt distruse, eliminând producția naturală de insulină.
• Noua abordare combină celule beta generate în laborator cu limfocite T reglatoare (Tregs) modificate cu receptori CAR pentru a le proteja.
• Strategia elimină necesitatea imunosupresiei, reducând riscurile pe termen lung.
• Celulele beta derivate din celule stem pot fi produse la scară, stocate și utilizate la nevoie, rezolvând problema majoră a donatorilor insuficienți.
• Studiile preclinice indică protecția eficientă a celulelor beta și restaurarea parțială a funcției insulinice.

Diabetul zaharat de tip 1 reprezintă o boală autoimună în care sistemul imun atacă celulele beta pancreatice responsabile de producția insulinei. Pierderea acestor celule determină dependență permanentă de insulină exogenă, monitorizare constantă a glicemiei și risc crescut de complicații severe, inclusiv neuropatie, retinopatie, comă diabetică și mortalitate. Terapia actuală cu transplant de insule pancreatice poate restabili producția de insulină, însă este limitată de deficitul de donatori și de necesitatea imunosupresiei pe viață.

În ultimii ani, progresul în biologia celulelor stem și în reprogramarea imunologică a deschis posibilitatea de a genera celule beta funcționale în laborator și de a le proteja prin intervenții precise asupra celulelor imune, creând premisele unei terapii regenerative complexe.

Despre studiu

Proiectul condus de Leonardo Ferreira, împreună cu Holger Russ (Universitatea Florida) și Michael Brehm (UMass Medical School), urmărește crearea unei terapii „dual-component”: celule beta derivate din celule stem și Tregs modificate genetic cu receptori antigenici himerici (CAR).

Ingineria Tregs pentru protecția celulelor beta

Tregs sunt celule imune cu rol esențial în menținerea toleranței și prevenirea autoimunității. Prin introducerea unui receptor CAR capabil să recunoască o proteină specifică exprimată pe celulele beta generate în laborator, Tregs pot fi direcționate precis către țesutul pancreatic transplantat. Mecanismul funcționează asemenea unui sistem „cheie–încuietoare”: odată ce CAR-Tregs se conectează la proteina-țintă, acestea transmit semnale puternice de inhibare a atacului imun.

Această protecție personalizată, absentă în mod natural, transformă Tregs în „gardieni personalizați” ai celulelor beta, prevenind respingerea grefei fără medicamente imunosupresoare.

Celule beta derivate din celule stem: un rezervor nelimitat

O problemă majoră în transplantul de insule este lipsa celulelor donatoare. Proiectul rezolvă acest obstacol prin producerea celulelor beta în laborator, care:

• pot fi generate în cantități mari,
• pot fi criogenate fără pierderea funcției,
• garantează o sursă stabilă și scalabilă pentru terapie.

Această abordare elimină dependența de multiple surse donatoare, frecvent necesare pentru un singur transplant.

Rezultate și direcții viitoare

Ce arată modelele preclinice?

• În modele murine umanizate, terapia combinată restabilește parțial producția de insulină.
• Protecția celulelor beta durează aproximativ o lună – limita actuală a evaluărilor.
• CAR-Tregs previn respingerea imună și recreează un microambient tolerant.

Noua finanțare va permite echipei să investigheze modul de prelungire a durabilității terapiei, să testeze administrări repetate și să optimizeze mecanismele de livrare.

O terapie universală pentru toți pacienții cu T1D?

Scopul final este realizarea unui tratament „off-the-shelf”, adică disponibil imediat, standardizat și aplicabil oricărui pacient, indiferent de durata bolii sau de absența completă a celulelor beta.

Prin reunirea biologiei celulelor stem, a editării genetice și a imunoterapiei, echipa dezvoltă nu doar un tratament, ci un nou model de medicină regenerativă capabil să repare funcțiile pierdute ale organismului.

Concluzie

Studiul deschide o direcție fundamentală în tratamentul diabetului de tip 1: reintegrarea controlată a celulelor beta alături de reprogramarea sistemului imun prin Tregs modificate cu CAR. Dacă va avea succes, această abordare ar putea elimina necesitatea tratamentului cu insulină și imunosupresie, oferind o terapie curativă scalabilă și accesibilă.

Cercetarea propune o schimbare de paradigmă în medicină: în locul gestionării simptomelor, reconstruirea funcției biologice pierdute prin inginerie celulară și control imunologic precis.