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

Španělský přípravek má léčit rakovinu, rozplývají se média. Experti krotí naděje

Nová studie španělských vědců popsala, že jejich nová terapie dokáže extrémně účinně ničit nádory slinivky břišní. Tedy nádory známé svou smrtelností a špatnou léčitelností. Tato informace se v posledních dnech rychle šíří nejen médii, ale zejména po sociálních sítích, kde se objevuje v extrémně zkrácené formě, která zamlčuje některé klíčové informace. Například to, že je zatím otestován pouze na myších a potenciální lék je až desítky let daleko.
před 5 hhodinami

NASA odložila start mise Artemis k Měsíci

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) odkládá plánovaný únorový start rakety Space Launch System (SLS) se čtyřčlennou posádkou k průletu kolem Měsíce na březen, oznámil šéf NASA Jared Isaacman, který změnu termínu zdůvodnil únikem kapalného vodíku během tankování. Technici v pondělí uspořádali generální předstartovní zkoušku, aby ověřili připravenost rakety k letu. Test kvůli netěsnosti NASA předčasně ukončila.
před 5 hhodinami

Před sto lety se stala státním jazykem českoslovenština. Měla dvě varianty

Oficiální řečí první republiky byl československý jazyk, o kterém se zmiňoval už jazykový zákon, přijatý koncem února 1920 spolu s ústavou masarykovského Československa. O šest let později, přesně před sto lety, tedy 3. února 1926, pak byl vydáním jazykového nařízení prohlášen „jazyk československý“ za jazyk státní.
před 11 hhodinami

Vyšetřovatel Pannwitz lživě udělal z parašutistů opilce a z Čechů udavače

Opilci a nemravní kriminálníci – tak líčil parašutisty Jana Kubiše a Josefa Gabčíka německý vyšetřovatel Heinz Pannwitz. Právě jeho závěrečná zpráva o útoku na Reinharda Heydricha dlouho sloužila jako jediný zdroj informací o této události z 27. května 1942. Pannwitz, který se přesně před 70 lety vrátil do Německa jako svobodný občan, v ní přitom uvedl řadu lží. Cílem bylo také pošpinit Čechy a navzdory skutečnosti z nich udělat ochotné kolaboranty.
před 16 hhodinami

Podpora české vědy funguje, zjistil NKÚ. Daří se získávat víc evropských grantů

Nejvyšší kontrolní úřad (NKÚ) zjistil, že speciální programy, které mají vědcům usnadnit získávání prestižních evropských grantů ERC, fungují. Když začali vědci tuto podporu využívat, jejich úspěšnost v soutěži o granty stoupla. NKÚ ale našel i nedostatky.
včera v 16:40

Na Madagaskaru objevili plaza, který plave pískem. Dali mu jméno Šaj-Hulúd

Přes celou západní část Madagaskaru se táhne přerušovaný pás čistého bílého písku. Má délku přes patnáct set kilometrů, ale na šířku má jen několik stovek metrů. Jde o zcela unikátní a současně velmi podivný ekosystém. Na první pohled je zdánlivě mrtvý, ale ve skutečnosti tam žijí zvláštní formy života. Dvě dosud neznámé nyní popsal vědecký tým.
včera v 15:05

Astronomové objevili nejbližší obyvatelnou exoplanetu

Mezinárodní tým vědců objevil potenciálně obyvatelnou planetu vzdálenou asi 146 světelných let. Planeta s podobnou velikostí jako Země může teoreticky nabízet podmínky vhodné pro život, pokud by to ale dovolila teplota na povrchu. Nachází se totiž v oblasti, kde se může teplota pohybovat až kolem sedmdesáti stupňů pod nulou.
včera v 14:15

Archeologové našli důkazy o první pandemii v dějinách

Nejstarší pandemie v historii sice způsobila obří změny na třech kontinentech, ale dodnes chyběl jasný fyzický důkaz o jejích obětech. Teď ho vědci našli v masovém hrobu v Jordánsku.
včera v 12:15
Načítání...