Инъекции инсулина для лечения диабета 1 типа могут уйти в прошлое. Хотя трансплантация клеток, продуцирующих инсулин, представляет собой многообещающий подход, эта клеточная терапия требует иммуносупрессии для предотвращения отторжения. Исследователи из Технологического института Джорджии разработали новый биоматериал под названием iTOL-100, который может вылечить диабет 1 типа, индуцируя иммунное принятие лечебных, трансплантированных клеток без иммуносупрессии.
Эта новаторская платформенная терапия является основой для нового стартапа iTolerance. Компания работает над обеспечением возможности имплантируемой тканевой, органоидной или клеточной терапии без необходимости пожизненной иммуносупрессии. Эти методы лечения потенциально могут не только вылечить диабет 1 типа, но и восстановить поврежденную печень.
«Нашей главной целью на протяжении двух десятилетий было разработать подходы к устранению иммуносупрессии», — сказал Андрес Гарсия, исполнительный директор Института биоинженерии и биологических наук и член научно-консультативного совета iTolerance. «Комбинированный биоматериал украшен мощным иммуномодулирующим белком, поэтому, когда мы пересаживаем его вместе с клетками, он тренирует иммунную систему принимать трансплантат как собственный и не отторгать».
«Мы сможем лечить гораздо больше пациентов, если будем использовать клетки, продуцирующие инсулин, полученные из стволовых клеток, потому что это позволило бы нам исключить трупных доноров», — сказал Гарсия. «В конечном счете это может принести пользу всем пациентам с сахарным диабетом 1 типа».
Как работает iTOL-100
Биоматериал изготовлен из синтетического гидрогеля, мягкого материала, состоящего на 95% из воды и на 5% из синтетического полимера, который действует как рыболовная сетка. На поверхности находится мощный белок иммунной системы, Fas-лиганд (FasL), который индуцирует иммунное принятие и толерантность.
«Раньше думали, что придется инкапсулировать клетки в биоматериал. Но поняли, что можем просто смешать клетки с биоматериалами, это очень упростило задачу, потому что мы можем сделать это во время трансплантации клеток», — сказал Гарсия.
Гарсия начал работать над этим исследованием после получения трехлетнего гранта от Фонда исследований ювенильного диабета на разработку инъекционных биоматериалов. Биоматериал был впервые исследован на мышиной модели, но поскольку их иммунная система сильно отличается от человеческой, он был подтвержден на нечеловеческой модели приматов. Исследование оказалось настолько многообещающим, что оно было лицензировано компанией iTolerance, чтобы в конечном итоге вывести технологию на рынок.
«Данные, которые научные основатели iTolerance сгенерировали с помощью технологии iTOL-100, были невероятно убедительными», — сказал Энтони Джапур, доктор медицины, генеральный директор iTolerance. «Мы не могли упустить возможность воплотить это многообещающее исследование в клинике. Использование технологии платформы iTOL-100 не только может создать лекарство от диабета 1 типа, но также имеет значительный потенциал для решения ряда дополнительных показаний с использованием как аллогенных островков поджелудочной железы, так и стволовых клеток, которые потенциально могут излечивать заболевания».
В настоящее время iTOL-100 работает только с отдельными клетками, что делает его идеальным для исследования диабета и даже печеночной недостаточности, поскольку их можно лечить клеточно. Однако Гарсия считает, что его можно было бы применить и к твердым органам, таким как почки и сердца.
«Материал действительно не зависит от того, что является источником клеток», — сказал Гарсия. «Это всего лишь вопрос объединения клеток с материалами тела и трансплантации».
На данный момент прорыв iTolerance может произвести революцию в лечении и охране здоровья пациентов с сахарным диабетом 1 типа. «Инсулин — это способ справиться с диабетом, но это не лекарство», — сказал Гарсия. «Клеточная терапия — это лекарство».
Гарсия является соучредителем компании iTolerance, которая разрабатывает технологию иммуномодулирующих биоматериалов, внедряет ее в клинические испытания, коммерциализирует и, в конечном счете, делает доступной для пациентов. Гарсия и несколько других исследователей из технологического института Джорджии являются изобретателями иммуномодулирующего биоматериала, использованного в этом исследовании, и имеют долю собственности в iTolerance. Они имеют право на роялти, полученные от будущих продаж iTolerance продуктов, связанных с исследованием.