Cukrzyca typu 2 i otyłość mogą wkrótce zostać odwrócone dzięki terapii genowej
Nowe badania pokazują, że terapia genowa może całkowicie odwrócić markery cukrzycy typu 2 i otyłości u gryzoni.
Częstość występowania cukrzycy lub całkowita liczba istniejących przypadków rośnie w Stanach Zjednoczonych i na świecie.
Według ostatnich szacunków w 2015 roku ponad 30 milionów dorosłych Amerykanów chorowało na cukrzycę.
Chociaż liczba ta była stosunkowo stabilna w ciągu ostatnich kilku lat, wskaźniki nowo zdiagnozowanych przypadków wśród dzieci i nastolatków gwałtownie wzrosły.
Sytuacja na całym świecie jest jeszcze bardziej niepokojąca; według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) liczba osób z cukrzycą wzrosła prawie czterokrotnie w latach 1980–2014.
Teraz nowe badania przynoszą bardzo potrzebną nadzieję na wyleczenie tego zaburzenia metabolicznego. Naukowcom pod kierunkiem Fatimy Boscha, profesora na Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) w Katalonii w Hiszpanii, udało się odwrócić chorobę u gryzoni.
Prof. Bosch i jej koledzy osiągnęli to za pomocą terapii genowej, techniki polegającej na wprowadzeniu nowego materiału genetycznego do komórek w celu stworzenia korzystnych białek lub zrównoważenia skutków nieprawidłowego funkcjonowania genów.
Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Medycyna molekularna EMBO.
Używając FGF21 gen odwracający cukrzycę
Prof. Bosch wraz z zespołem zaprojektował dwa mysie modele otyłości i cukrzycy typu 2. Jeden był wywołany dietą, a drugi zmodyfikowany genetycznie.
Wykorzystując wektor wirusowy związany z adenowirusami jako „transport”, zespół dostarczył czynnik wzrostu fibroblastów 21 (FGF21) gen.
Gen ten jest odpowiedzialny za kodowanie białka FGF21, które jest postrzegane jako „główny regulator metaboliczny”, który stymuluje wchłanianie cukru we krwi w tkance tłuszczowej.
Dostarczając ten gen, naukowcy stymulowali produkcję białka, co spowodowało, że gryzonie straciły na wadze i obniżyły ich insulinooporność - główny czynnik ryzyka cukrzycy typu 2. Dodatkowo myszy straciły na wadze, a leczenie zmniejszyło tłuszcz i stany zapalne w ich tkance tłuszczowej.
Zawartość tłuszczu, stan zapalny i zwłóknienie wątroby gryzoni zostały całkowicie odwrócone, bez skutków ubocznych. Z kolei te ulepszenia zwiększyły wrażliwość na insulinę.
Te korzystne efekty odnotowano w obu modelach mysich. Zespół stwierdził również, że administruje FGF21 zdrowym myszom zapobiegał przyrostowi masy ciała związanemu z wiekiem i prowadził do zdrowego starzenia się.
Terapia genowa została wykorzystana do zmiany trzech typów tkanek: tkanki wątroby, tkanki tłuszczowej i mięśni szkieletowych.
„Daje to dużą elastyczność terapii”, wyjaśnia prof. Bosch, „ponieważ pozwala [nam] wybrać za każdym razem najbardziej odpowiednią tkankę, a jeśli jakieś komplikacje uniemożliwiają manipulowanie którąkolwiek z tkanek, można ją zastosować na dowolną innych ”.
„Kiedy tkanka wytwarza białko FGF21 i wydziela je do krwiobiegu, zostanie rozprowadzone po całym organizmie” - dodaje prof. Bosch.
Pierwszy nawrót otyłości, insulinooporność
Współautorka badania i badaczka UAB Claudia Jambrina wyjaśnia, że ich odkrycia są szczególnie istotne, biorąc pod uwagę, że „częstość występowania cukrzycy typu 2 i otyłości rośnie w niepokojącym tempie na całym świecie”.
Zespół twierdzi również, że dostarczanie FGF21 jako lek konwencjonalny nie przyniósłby takich samych korzyści jak terapia genowa; po pierwsze lek musiałby być podawany okresowo w celu uzyskania długoterminowych korzyści, a po drugie, jego toksyczność byłaby wysoka.
Stosowanie terapii genowej jest jednak wolne od skutków ubocznych, a pojedyncze podanie wystarczy, aby myszy produkowały białko w sposób naturalny przez kilka lat.
„Jest to pierwszy przypadek, kiedy długoterminowe odwrócenie otyłości i insulinooporności zostało osiągnięte po jednorazowym podaniu terapii genowej na modelu zwierzęcym, który przypomina otyłość i cukrzycę typu 2 u ludzi”.
Autorka pierwszego badania Veronica Jimenez, badaczka UAB
„Wyniki pokazują, że jest to bezpieczna i skuteczna terapia” - dodaje. Następnym krokiem będzie „przetestowanie tej terapii na większych zwierzętach przed przejściem do badań klinicznych z udziałem pacjentów” - zauważa prof. Bosch.
„Terapia opisana w tym badaniu” - podsumowuje - „stanowi podstawę przyszłego tłumaczenia klinicznego FGF21 transfer genów w leczeniu cukrzycy typu 2, otyłości i chorób współistniejących ”.
