Vědci nahlédli do světa bez cukrovky. Experiment s CRISPR ale čelí nejistotě

Vědci oznámili, že implantovali buňky slinivky břišní upravené technologií takzvaných genetických nůžek CRISPR člověku s cukrovkou 1. typu. Experimentální studie skončila úspěchem – buňky po dobu několika měsíců vyráběly spolehlivě hormon inzulin, který řídí hladinu cukru v krvi. Výzkum se ale zároveň potýká s problémy a nejistotou.

Studie, která proběhla v americkém Washingtonu v soukromé společnosti Sana Biotechnology, nabízí podle expertů do budoucna nadějné vyhlídky, že by se mohl milionům lidí po celém světě změnit život. Ovšem pokud překoná nedostatky, jež zatím má.

Cukrovka prvního typu je nemoc, která u nemocného člověka způsobuje závislost – musí po zbytek života brát hormon inzulin, jinak se jeho organismus nedokáže vyrovnat s nerovnováhou cukru v těle. Diabetikům s tímto typem problému sice pomáhá i dieta a změna životního stylu, ale bez inzulinu a jeho pravidelných injekcí se neobejdou.

  • Diabetes mellitus, česky úplavice cukrová, krátce cukrovka, je souhrnný název pro skupinu závažných chronických onemocnění, která se projevují poruchou metabolismu sacharidů.
  • Rozlišují se dva základní typy: diabetes I. typu a diabetes II. typu, které vznikají důsledkem absolutního nebo relativního nedostatku inzulinu. Obě dvě nemoci mají podobné příznaky, ale odlišné příčiny vzniku. V prvotních stadiích diabetu I. typu jsou ničeny buňky slinivky břišní, které produkují hormon inzulin, vlastním imunitním systémem. Proto se řadí mezi autoimunitní choroby. Diabetes II. typu je způsoben sníženou citlivostí tkání vlastního těla k inzulinu.

Zdroj: Wikipedia

Jedinou cestou, jak se cukrovky zbavit, je transplantace buněk, které inzulin vyrábí a řídí jeho produkci. Transplantace samotných buněk nezabírá, musí se implantovat celé jejich takzvané „Langerhansovy ostrůvky“, což jsou části slinivky břišní. Bez nich ale člověk nemůže žít, takže se musí získávat od mrtvých dárců.

Takový zákrok může obnovit produkci inzulinu až na několik let, ale provádí se jenom zřídka – brání tomu jednak nedostatek dárcovských slinivek, ale také nutnost celoživotní imunosupresivní léčby, která s sebou nese riziko infekce, rakoviny a dalších závažných vedlejších účinků.

Buňky, které umí vyrábět inzulin

Vědci z několika společností dokázali v poslední době přijít na to, jak nedostatek slinivek obejít – a to pomocí takzvaných pluripotentních kmenových buněk. To jsou buňky, z nichž se dají v laboratoři vytvořit téměř jakékoliv jiné buňky lidského těla – tedy i buňky Langerhansových ostrůvků.

Jen ve Spojených státech trpí cukrovkou prvního typu asi dva miliony lidí – a v posledních letech této nemoci přibývá mezi mladými lidmi. Podle odborného časopisu Nature o tyto klienty usiluje rovnou několik biotechnologických společností, které investují do výzkumu. Pro srovnání, v Česku se s nemocí potýká zhruba šedesát tisíc lidí.

Nejdále v bádání je podle Nature společnost Vertex. Ta loni v červnu oznámila, že provedla transplantaci ostrůvků získaných z embryonálních kmenových buněk u dvanácti lidí s diabetem 1. typu. Po roce od zákroku už deset účastníků nepotřebovalo žádné další injekce inzulinu. Společnost proto v současné době plánuje požádat o regulační schválení této buněčné terapie.

Podobně daleko je čínská společnost Reprogenix Bioscience v čínském Chang-čou, která vytváří ostrůvky z přeprogramovaných kmenových buněk odvozených z tukové tkáně samotného příjemce. Firma zatím neposkytuje tolik informací jako její americký konkurent, ale první zprávy podle odborného tisku také hovoří o úspěchu.

To ale neřeší druhý výše popsaný problém. Tyto dvě terapie totiž vyžadují užívání látek, které potlačují imunitu a způsobují řadu dalších zdravotních problémů: tělo s narušenou imunitou je totiž zranitelné množstvím nemocí a léčba tak úplně nezvyšuje kvalitu života.

Tělo totiž tyto cizí buňky odmítá, pokládá je za vetřelce a snaží se je zničit. Vyřadit část imunitního systému je jediná cesta, jak zabránit tomu, aby organismus implantované buňky nezničil.

Pokus a nejistota

Pokrok, který reportuje americká společnost Sana, by všechny tyto projekty urychlil o celé roky. Našel totiž cestu, jak upravit implantované buňky tak, aby na ně imunitní systém neútočil, což by znamenalo, že by buňky z laboratoře šlo poskytnout bez rizika mnohem více lidem.

V tomto experimentu vědci začali s buněčnými ostrůvky od zemřelého dárce, který neměl cukrovku. Pomocí systému úpravy genů CRISPR deaktivovali dva geny, které normálně pomáhají označovat cizí vetřelce pro T-lymfocyty, jež jsou první linií obrany imunitního systému.

Poté pomocí viru dopravili do buněk genetické instrukce pro protein CD47. Ten slouží jako ochranný signál, který říká imunitnímu systému, aby nechal cizí, geneticky upravené buňky, na pokoji a ignoroval je. Výsledky samy o sobě byly přesvědčivé a podle Nature velmi pozitivní.

Problém je, že zatím tato metoda není ani zdaleka bezchybná. Menší nezávislé výzkumy nedokázaly v buňkách tyto výsledky zopakovat. Experiment navíc neprobíhal roky, ale jen měsíce, takže ani není jisté, jestli opravdu metoda funguje dlouhodobě.

Kombinace obou metod, tedy CRISPRu a kmenových buněk, přináší naději. Aby se ale neproměnila ve zklamání, je zapotřebí ještě doladit „drobné detaily“, které však zatím brání nasazení této biotechnologie do praxe. Vědci jsou tedy zatím přes rozsáhlé mediální nadšení spíše opatrně optimističtí.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Vlna veder je bezprecedentní. Před půl stoletím by nebyla možná, vinu nese změna klimatu

Téměř v polovině zkoumaných evropských měst už padly absolutní teplotní rekordy, anebo se tam očekává, že padnou. Podle nové analýzy má hlavní roli při současné vlně veder změna klimatu, další možné faktory vědci z Imperial College v Londýně vyloučili.
Právě teď

Teplotní rekordy hlásí dvacítka stanic na Moravě. Sledujte v mapě, jak přibývají

Česko v posledních dnech sevřely mimořádně vysoké teploty. V pátek padl první teplotní rekord už po jedenácté hodině dopoledne, a to na stanici Rýmařov, kde naměřili 30,3 stupně Celsia, což je o desetinu víc, než dosavadní nejvyšší hodnota z roku 1965. Ještě před polednem naměřili další na stanici Luká a vyrovnání loňského rekordu 30,5 stupně Celsia v Protivanově. Do 13. hodiny padly na dvacítce stanic na Moravě.
11:36AktualizovánoPrávě teď

Zemřela historička Milena Flodrová, spoluzakladatelka Encyklopedie dějin Brna

V 91 letech ve čtvrtek zemřela historička Milena Flodrová, spoluzakladatelka internetové Encyklopedie dějin Brna. Patřila k nejvýznamnějším znalkyním historie moravské metropole. O jejím místopisu, osobnostech a památkách publikovala desítky knih i odborných článků.
před 46 mminutami

Dusno jako v prádelně je stále častější

Klimatické změny způsobené člověkem jsou v současnosti hlavním faktorem nebezpečného vlhkého horka po celém světě, což zvyšuje zdravotní rizika pro stovky milionů lidí.
před 1 hhodinou

Nakažená základna přivedla americké letectvo zpět k očkování proti chřipce

V dubnu přestali američtí vojáci mít povinnost nechat se očkovat proti sezonní chřipce. Stačily dva měsíce a jedna základna letectva, kde virus vyřadil přes dvě stovky vojáků, aby letectvo tuto povinnost částečně vrátilo zpět.
před 2 hhodinami

Kvůli vzácným motýlům chtějí ochranáři vykoupit lokalitu v Českém středohoří

Ochránci přírody chtějí vykoupit více než tři hektary pozemků v Českém středohoří. Jde o lokalitu nad obcí Chouč nedaleko Bíliny. Důvodem je ochrana vzácných druhů denních i nočních motýlů a rostlin, které jsou na zdejší prostředí vázané. Podle ochránců je území cenné především tím, že zde přežívají druhy motýlů, které z jiných částí Čech a Moravy postupně mizí.
před 5 hhodinami

Novými drony dokáže Ukrajina útočit hluboko za frontou

Ukrajině se podařilo v posledním půlroce nasadit na frontě nové drony, jejichž schopnosti překvapit ruskou obranu zásadně vzrostly. Létají tak daleko a přesně, jako to dříve uměly jen drahé řízené střely. Drony se staly klíčovou součástí konfliktu, který před více než čtyřmi roky vyvolalo svou plnohodnotnou invazí Rusko.
před 20 hhodinami

Tak intenzivní otřesy nezasáhly oblast Venezuely sto let

Otřesy, které postihly Venezuelu, jsou podle seismologů silnější, než je v této oblasti obvyklé. Doposud není zcela jasné, proč přesáhly magnitudo 7. Možná šlo o část nějakého doposud neznámého cyklu.
před 23 hhodinami
Načítání...