Des scientifiques de Harvard ont développé un nouveau traitement révolutionnaire pour le diabète

Des scientifiques de l’Université du Missouri collaborent avec Harvard et Georgia Tech pour développer un nouveau traitement du diabète qui consiste à transplanter des cellules pancréatiques productrices d’insuline

Le diabète de type 1 touche environ 1,8 million d’Américains. Bien que le diabète de type 1 se développe souvent pendant l’enfance ou l’adolescence, il peut également survenir à l’âge adulte.

Malgré des recherches actives, le diabète de type 1 n’est pas guérissable. Les méthodes de traitement comprennent la prise d’insuline, la surveillance de votre alimentation, le contrôle de la glycémie et l’exercice régulier. Les scientifiques ont également récemment découvert une nouvelle méthode de traitement prometteuse.

Dans le cadre d’une nouvelle étude publiée dans avancées scientifiques le 13 mai. Leur méthode consiste à transférer des cellules pancréatiques productrices d’insuline, appelées îlots pancréatiques, d’un donneur à un receveur sans avoir besoin de médicaments immunosuppresseurs à long terme.

Selon Haval Shirwan, professeur de santé infantile et de microbiologie moléculaire et d’immunologie à la MU School of Medicine et l’un des principaux auteurs de l’étude, le système immunitaire des personnes atteintes de diabète de type 1 peut mal fonctionner, le faisant s’attaquer lui-même.

« Le système immunitaire est un mécanisme de défense étroitement contrôlé qui assure le bien-être de l’individu dans un environnement grouillant d’infections », a déclaré Shirwan. « Le diabète de type 1 survient lorsque le système immunitaire identifie par erreur les cellules productrices d’insuline dans le pancréas comme une infection et les détruit. Normalement, une fois qu’un danger ou une menace perçue est éliminée, le mécanisme de commandement et de contrôle du système immunitaire entre en jeu pour éliminer toutes les cellules voyous. Cependant, lorsque ce mécanisme échoue, des maladies telles que le diabète de type 1 peuvent se manifester.

Le diabète affecte la capacité du corps à produire ou à utiliser l’insuline, une hormone qui aide à réguler le métabolisme du sucre dans le sang. Les personnes atteintes de diabète de type 1 ne peuvent pas contrôler leur glycémie car elles ne produisent pas d’insuline. Ce manque de contrôle peut entraîner des problèmes potentiellement mortels, notamment des maladies cardiaques, des lésions rénales et une perte de vision.

Shirwan et Esma Yolcu, professeur de santé infantile et de microbiologie moléculaire et d’immunologie à l’École de médecine de l’UM, ont passé les deux dernières décennies à cibler un mécanisme d’apoptose qui empêche les cellules immunitaires « malveillantes » de provoquer le diabète ou le rejet d’îlots pancréatiques transplantés en attachant une molécule appelée FasL à la surface des îlots.

« Un type d’apoptose se produit lorsqu’une molécule appelée FasL interagit avec une autre molécule appelée Fas sur les cellules immunitaires renégats et les fait mourir », a déclaré Yolcu, l’un des premiers auteurs de l’étude. « Par conséquent, notre équipe a été la pionnière d’une technologie qui a permis la production d’une nouvelle forme de FasL et sa présentation sur des cellules d’îlots pancréatiques transplantés ou des microgels pour empêcher leur rejet par des cellules voyous. Après la transplantation de cellules d’îlots pancréatiques productrices d’insuline, les cellules voyous se mobilisent vers le greffon pour les détruire, mais sont éliminées par FasL, qui attaque Fas à leur surface.

Un avantage de cette nouvelle méthode est la possibilité d’éviter potentiellement à vie de prendre des médicaments immunosuppresseurs qui neutralisent la capacité du système immunitaire à rechercher et à détruire un objet étranger une fois qu’il est introduit dans le corps, tel qu’un corps étranger. B. un organe ou dans ce cas une cellule. Transplantation.

« Le principal problème avec les médicaments immunosuppresseurs est qu’ils ne sont pas spécifiques, ils peuvent donc avoir de nombreux effets secondaires, tels que B. un nombre élevé de cancers », a déclaré Shirwan. « Ainsi, avec notre technologie, nous avons trouvé un moyen de moduler ou d’entraîner le système immunitaire à accepter ces cellules transplantées et à ne pas les rejeter. »

Leur méthode utilise une technologie contenue dans un brevet américain déposé par l’Université de Louisville et Georgia Tech, et a depuis été autorisée par une société commerciale prévoyant de demander l’approbation de la FDA pour les tests sur l’homme. Pour développer le produit commercial, les chercheurs de MU ont travaillé avec Andres García et l’équipe de Georgia Tech pour attacher FasL à la surface des microgels, démontrant ainsi son efficacité dans un petit modèle animal. Ils se sont ensuite associés à Jim Markmann et Ji Lei de Harvard pour évaluer l’efficacité de la technologie du microgel FasL dans un grand modèle animal qui est publié dans cette étude.

Intégrer la puissance de NextGen

Cette étude représente une étape importante dans le processus de recherche du laboratoire au chevet du patient, ou comment les résultats de laboratoire sont directement utilisés par les patients pour aider à traiter diverses maladies et troubles, une caractéristique de l’initiative de recherche la plus ambitieuse de MU, la NextGen Precision Health Initiative.

L’initiative NextGen Precision Health souligne la promesse de soins de santé personnalisés et l’impact d’une collaboration interdisciplinaire à grande échelle, réunissant des innovateurs comme Shirwan et Yolcu de l’ensemble de l’UM et des trois autres universités de recherche du système UM pour apporter des avancées qui changent la vie en matière de santé de précision atteindre . Il s’agit d’un effort de collaboration visant à tirer parti des forces de recherche de MU pour un avenir meilleur pour la santé des Missouriens et au-delà. Le bâtiment Roy Blunt NextGen Precision Health à MU ancre l’initiative globale et élargit la collaboration entre les chercheurs, les cliniciens et les partenaires de l’industrie dans le centre de recherche de pointe.

« Je pense que lorsque nous sommes dans la bonne institution avec accès à une grande installation comme le bâtiment Roy Blunt NextGen Precision Health, nous pouvons nous appuyer sur ce que nous avons déjà et prendre les mesures nécessaires pour faire avancer nos recherches et apporter les améliorations nécessaires plus rapidement. » dit Yolcu.

Shirwan et Yolcu, qui ont rejoint la faculté de MU au printemps 2020, font partie du premier groupe de recherche à commencer à travailler dans le bâtiment NextGen Precision Health, et après avoir travaillé à MU pendant près de deux ans, ils font maintenant partie des chercheurs NextGen à avoir une recherche article accepté et publié dans une revue universitaire à comité de lecture.

Référence : « Les microgels FasL induisent l’acceptation immunitaire des allogreffes d’îlots chez les primates non humains » par Ji Lei, María M Coronel, Esma S Yolcu, Hongping Deng, Orlando Grimany-Nuno, Michael D Hunckler, Vahap Ulker, Zhihong Yang, Kang M Lee , Alexander Zhang, Hao Luo, Cole W Peters, Zhongliang Zou, Tao Chen, Zhenjuan Wang, Colleen S McCoy, Ivy A Rosales, James F Markmann, Haval Shirwan et Andrés J García, 13 mai 2022, avancées scientifiques.
DOI : 10.1126/sciadv.abm9881

Le financement a été fourni par des subventions de la Juvenile Diabetes Research Foundation (2-SRA-2016-271-SB) et des National Institutes of Health (U01 AI132817), ainsi que par une bourse de recherche postdoctorale de la Juvenile Diabetes Research Foundation et une recherche de troisième cycle de la National Science Foundation. camaraderie. Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne reflète pas nécessairement l’opinion officielle des organismes de financement.

Les auteurs de l’étude tiennent également à remercier Jessica Weaver, Lisa Kojima, Haley Tector, Kevin Deng, Rudy Matheson et Nikolaos Serifis pour leurs contributions techniques.

Les conflits d’intérêts potentiels sont également signalés. Trois des auteurs de l’étude, García, Shirwan et Yolcu, sont les inventeurs d’une demande de brevet américain (16/492441, déposée le 13 février 2020) déposée par l’Université de Louisville et Georgia Tech Research Corporation. De plus, García et Shirwan sont co-fondateurs d’iTolerance, et García, Shirwan et Markmann sont membres du conseil consultatif scientifique d’iTolerance.