27 دسامبر 2022 - محققان موسسه ی تحقیقاتی هیوستون متدیست دستگاهی به اندازه یک ربع دلاری ساخته اند که می تواند به شدت روند درمان دیابت نوع 1 را تغییر دهد، بیماری مزمنی که میلیون ها نفر را تحت تاثیر قرار داده است و در حال حاضر درمانی ندارد.

در مطالعه‌ای که در شماره ۲۶دسامبر نشریه Nature Communications منتشر شد، یک تیم تحقیقاتی به رهبری هیوستون متدیست، سلول‌های جزایر و ایمونوتراپی را مستقیماً به یک دستگاه چاپ سه‌ بعدی تحویل دادند تا یک پانکراس مهندسی شده ی زیستی به نام NICHE را تولید کند. این دستگاه، سطوح قند خون را به سطح طبیعی بازیابی نمود و علائم دیابت نوع 1 را در مدل‌های حیوانی به مدت بیش از 150 روز از بین برد، در حالی که با تجویز داروهای سرکوب‌ کننده سیستم ایمنی تنها در محلی که سلول‌های جزایر پیوندی قرار داشتند، از اثرات نامطلوب شدید درمان سیستمیک ضد رد پیوند، جلوگیری کرد.

دیابت نوع 1، در اثر یک واکنش خود ایمنی ایجاد می شود که سلول های سازنده ی انسولین در پانکراس را از بین می برد. همچنین می تواند باعث نارسایی کلیه شود. تزریق روزانه انسولین مرسوم ترین درمان برای این بیماران است، اما دستیابی به کنترل دقیق قند خون، همچنان برای بیماران چالش برانگیز و دست و پا گیر است. علاوه بر این، در موارد شدیدتر، بیماران ممکن است به پیوند پانکراس و کلیه نیاز داشته باشند، یا ممکن است واجد شرایط پیوند سلول جزایر باشند، جایی که سلول‌های جزایر از پانکراس اهداکنندگان متوفی برداشته می شود و پس از عملیاتی، به کبد بیمار مبتلا به دیابت نوع 1، پیوند می‌شوند.

این پیوندها می توانند به بهبود علائم بیمار کمک کنند. با این حال، مانند تمام پیوند اعضا، یکی از بزرگترین چالش ها نیاز به داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی برای بقیه عمر آنها برای جلوگیری از رد پیوند است. سرکوب مادام العمر ایمنی می تواند منجر به آسیب پذیری بیماران در برابر بیماری های عفونی شود و خطر ابتلا به انواع خاصی از سرطان را افزایش دهد.

دستگاه NICHE، که در بخش نانوپزشکی در موسسه ی تحقیقاتی هیوستون متدیست ایجاد شده است، یک دستگاه مسطح است که در زیر پوست قرار می گیرد و از یک مخزن سلولی برای جزایر و یک مخزن دارویی در اطراف آن برای داروی سرکوبگر سیستم ایمنی به صورت موضعی تشکیل شده است. این اولین پلت فرمی است که عروق مستقیم و سرکوب سیستم ایمنی موضعی را در یک دستگاه منفرد و قابل کاشت برای پیوند جزایر آلوژنیک و مدیریت طولانی مدت دیابت نوع 1، با هم ترکیب کرده است. عروق سازی مستقیم برای تامین مواد مغذی و اکسیژن برای حفظ حیات سلول های جزایر پیوندی اساسی است.

پرفسور الساندرو گراتونی، نویسنده مسئول این مقاله و رئیس بخش نانوپزشکی در موسسه تحقیقاتی متودیست هیوستون، گفت: یک نتیجه کلیدی از تحقیقات ما این است که سرکوب سیستم ایمنی موضعی برای پیوند سلولی مؤثر است. این دستگاه می تواند پارادایم نحوه مدیریت بیماران را تغییر دهد و تاثیر زیادی بر اثربخشی درمان و بهبود کیفیت زندگی بیماران داشته باشد.

دستگاه NICHE، دارای پورت هایی برای پر کردن مجدد داروها در صورت نیاز است. محققان مخازن دارو را هر 28 روز یک بار پر کردند که با سایر داروهای طولانی اثر که از نظر بالینی برای پیشگیری از میگرن یا درمان HIV در دسترس هستند، قابل مقایسه است.

تیم پرفسورگراتونیدر حال کار بر روی ارتقای فناوری NICHE برای انجام آزمایشات بالینی است، که برای آن ممکن است فقط هر شش ماه یک بار نیاز به پر کردن مجدد دارو باشد. توانایی پر کردن مجدد فناوری NICHE، امکان استفاده طولانی مدت را در بیماران فراهم می کند. علاوه بر این، تغییرات در فرمولاسیون یا غلظت دارو می‌تواند فواصل پر کردن مجدد را تا یک بار در سال افزایش دهد و با مراجعه‌های معمول به پزشک هماهنگ باشد.

پرفسور گراتونی و همکارانش، این تحقیقات را در چند سال آینده گسترش خواهند داد و هدف نهایی آن آزمایش ایمنی NICHE در انسان در حدود سه سال آینده است. آزمایشگاه نانو پزشکیگراتونیدر هیوستون متدیست بر روی پلتفرم‌های مبتنی بر نانوسیال‌های قابل کاشت برای تحویل کنترل ‌شده و طولانی ‌مدت دارو و پیوند سلول برای درمان بیماری‌های مزمن، تمرکز دارد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2022-12-wafer-thin-device-potential-field-islet.html