Diabetes: Bolehkah terapi gen menormalkan tahap glukosa darah?
Para penyelidik mungkin baru saja menemukan cara untuk mengembalikan kadar glukosa darah normal pada model tikus diabetes tipe 1, yang terbukti dapat menjadi penyelesaian yang menjanjikan bagi orang-orang dengan diabetes tipe 1 atau tipe 2 di masa depan.
Dr. George Gittes, seorang profesor pembedahan dan pediatrik di University of Pittsburgh School of Medicine di Pennsylvania, dan pasukan mengetuai kajian ini. Penemuan mereka diterbitkan dalam jurnal Sel Stem Sel.
Diabetes jenis 1, penyakit autoimun kronik, menyerang sekitar 1,25 juta kanak-kanak dan orang dewasa di Amerika Syarikat.
Sistem kekebalan tubuh yang biasanya memusnahkan kuman dan bahan asing secara tidak sengaja melancarkan serangan terhadap sel beta penghasil insulin yang terdapat di pankreas, yang kemudian menghasilkan kadar glukosa darah tinggi.
Lama kelamaan, diabetes jenis 1 boleh memberi kesan yang besar pada organ utama dan menyebabkan penyakit jantung dan saluran darah, kerosakan pada saraf, ginjal, mata, dan kaki, keadaan kulit dan mulut, dan komplikasi semasa kehamilan.
Para penyelidik di bidang diabetes tipe 1 bertujuan untuk mengembangkan rawatan yang memelihara dan mengembalikan fungsi ke sel beta, yang pada gilirannya, akan mengisi semula insulin, yang bertanggungjawab untuk memindahkan glukosa darah ke dalam sel untuk tenaga.
Satu halangan untuk penyelesaian ini ialah sel baru yang timbul dari terapi penggantian sel beta kemungkinan juga akan dimusnahkan oleh sistem kekebalan tubuh.
Untuk mengatasi halangan ini, tim berhipotesis bahawa sel-sel lain yang serupa dapat diprogram untuk berperilaku dengan cara yang serupa dengan sel beta dan menghasilkan insulin, tetapi cukup berbeza sehingga tidak dapat dikenali dan dimusnahkan oleh sistem kekebalan tubuh.
Sel alfa diprogramkan semula menjadi sel beta
Pasukan ini merekayasa vektor virus (AAV) yang berkaitan dengan adeno yang menyampaikan dua protein - Pdx1 dan MafA - ke pankreas tikus. Pdx1 dan MafA menyokong percambahan, fungsi, dan pematangan sel beta, dan mereka akhirnya dapat mengubah sel alpha menjadi sel beta penghasil insulin.
Sel alfa adalah calon yang sesuai untuk memprogram semula. Mereka banyak, mirip dengan sel beta, dan terletak di pankreas, yang semuanya akan membantu proses pemrograman ulang.
Analisis sel alfa yang diubah menunjukkan pengaturcaraan sel yang hampir lengkap kepada sel beta.
Dr. Gittes dan pasukan menunjukkan bahawa pada model diabetes tikus, kadar glukosa darah dipulihkan selama kira-kira 4 bulan dengan terapi gen. Para penyelidik juga mendapati bahawa Pdx1 dan MafA mengubah sel alfa manusia menjadi sel beta in vitro.
"Terapi gen virus nampaknya membuat sel penghasil insulin baru ini yang relatif tahan terhadap serangan autoimun," jelas Dr. Gittes. "Rintangan ini tampaknya disebabkan oleh fakta bahawa sel-sel baru ini sedikit berbeza dari sel insulin biasa, tetapi tidak begitu berbeza sehingga tidak berfungsi dengan baik."
Masa depan terapi gen diabetes
Vektor AAV kini sedang diteliti dalam percubaan terapi gen manusia dan akhirnya dapat dihantar ke pankreas melalui prosedur endoskopi bukan pembedahan. Walau bagaimanapun, para penyelidik mengingatkan bahawa perlindungan yang diamati pada tikus tidak kekal, dan 4 bulan tahap glukosa yang dipulihkan dalam model tikus "mungkin diterjemahkan hingga beberapa tahun pada manusia."
"Kajian ini pada dasarnya adalah gambaran pertama mengenai intervensi tunggal yang mudah diterjemahkan secara klinikal dalam diabetes autoimun yang membawa kepada gula darah normal," kata Dr. Gittes, "dan yang penting tanpa imunosupresi."
"Percubaan klinikal pada pesakit diabetes tipe 1 dan tipe 2 dalam waktu dekat dapat dilihat sangat realistik, mengingat sifat pembalikan diabetes yang mengagumkan, bersama dengan kemungkinan pesakit melakukan terapi gen AAV."
George Gittes
Para saintis menguji terapi gen pada primata bukan manusia. Sekiranya berjaya, mereka akan mula bekerjasama dengan Food and Drug Administration (FDA) untuk menyetujui penggunaan pada manusia dengan diabetes.
