Det nyligen återuppväckta området för genterapi, som nyligen producerade behandlingar för blodcancer och blindhet, har tagit ett steg mot att bekämpa ett gissel som ökar världen över:diabetes.

I forskning som rapporterades förra veckan i tidskriften Cell stamcell , forskare visade att en enda infusion av ett virus innehållande två handplockade gener återställde normala blodsockernivåer hos möss med typ 1-diabetes.

Även om effekterna av terapin avtog efter fyra månader, får mössen att återgå till sitt diabetestillstånd, motsvarande förbättring hos människor kan vara i flera år, sa forskarna.

Typ 1-diabetes uppstår när immunförsvaret angriper betacellerna i bukspottkörteln som gör insulin, ett hormon som behövs för att metabolisera sockret i livsmedel. Vid typ 2-diabetes, bukspottkörteln kan fortfarande producera lite insulin men kroppen kan inte använda det korrekt.

Den experimentella terapin syftade till att justera en typ av pankreasceller för att få den att gå in i rollen som liknande celler som förstörs hos diabetespatienter.

Planen var att introducera två genetiska förändringar i en grupp celler som kallas alfaceller. När deras DNA modifierades, alfacellerna skulle ta över jobbet att tillverka insulin.

När forskare använde ett biokonstruerat virus för att introducera de två förändringarna i mänskliga celler i labbet, alfacellerna i bukspottkörteln fick den insulinproducerande funktion som normalt tilldelas betaceller.

Vid test på möss, alfacellerna modifierade av experimentell terapi gjorde samma sak, låta djuren hålla sitt blodsocker i schack.

Dr George K Gittes, en barnkirurg vid University of Pittsburgh och seniorförfattaren till den nya studien, sade att han och hans kollegor redan har sett en viss framgång i att testa den experimentella terapin på icke-mänskliga primater. Nästa, han sa, hans team kommer att söka tillstånd från Food and Drug Administration för att lansera kliniska prövningar med användning av viral genterapi hos patienter med typ 1- och typ 2-diabetes.

Den ansträngningen kommer vid en avgörande tidpunkt både för genterapi och för diabetes, en metabolisk störning som nästan har fördubblats i prevalensen över hela världen sedan 1980.

Genom att tillkännage godkännandet i slutet av december av en genterapi för att behandla en ärftlig form av blindhet, FDA-kommissionär Scott Gottlieb framhöll tillvägagångssättet som ett som "kommer att bli en stöttepelare i att behandla, och kanske bota, många av våra mest förödande och svårlösta sjukdomar."

Tills nyligen, att använda ett virus för att överföra genetiska fixar till sina mål har orsakat sjukdom och död hos patienter. Men framsteg inom genteknik har gjort det möjligt att avväpna virus från deras förmåga att göra människor sjuka utan att kompromissa med deras förmåga att smyga in i celler och förändra deras DNA.

Med hundratals experimentella genterapier nu under utveckling, Gottlieb sa att han har förbundit sig att ta fram nya sätt att påskynda deras väg till patienter.

"Vi är vid en vändpunkt när det gäller denna nya terapiform, " han sa.

Om en genterapi kunde vända diabetes, påverkan på människors hälsa kan bli enorm. Bara i USA, diabetes drabbar ungefär 30,3 miljoner människor, eller 9,4 procent av befolkningen.

I båda typerna av sjukdomen, insulin slutar göra sitt vanliga jobb för att hjälpa till att transportera glukos från mat till kroppens muskler och organ. Vid typ 1 -diabetes, immunförsvaret, av okänd anledning, attackerar betaceller och krymper insulintillförseln. Vid typ 2-diabetes, betaceller dör av efter att organ blivit resistenta mot insulinets effekter. I båda fallen, blodsockret når farliga nivåer.

Att ha någon form av sjukdomen - särskilt om den inte kontrolleras med kost, träning och mediciner – ökar patientens risk för hjärtsjukdom, stroke, njursvikt, synproblem och nerv- och cirkulationsproblem i extremiteterna.

Världshälsoorganisationen uppskattar att 422 miljoner människor runt om i världen led av diabetes 2014, upp från 108 miljoner 1980. Det är på frammarsch i några av de mest folkrika länderna, där växande välstånd förändrar dieter och aktivitetsmönster på ett sätt som ökar fetma, och med det typ 2-diabetes.

Som en prospektiv behandling för en autoimmun sjukdom som typ 1-diabetes, genterapi kan erbjuda unika fördelar. De friska alfacellerna som induceras att ändra sin funktion upptar mycket av samma fastigheter i bukspottkörteln som betacellerna. De två typerna av celler ser till och med lika ut, och alfaceller finns det gott om, så de är lätt tillgängliga för omprogrammering.

Efter att det defanged viruset levererade instruktionerna för att göra två proteiner - kallade Pdx1 och MafA - i bukspottkörteln, vissa alfaceller började fungera som betaceller. Ändå föranledde förändringen inget larm i immunsystemet, eftersom alfacellerna varit där hela tiden.

För dem med typ 1 -diabetes (tidigare känd som ungdomsdiabetes eftersom den vanligtvis diagnostiseras i ung ålder), genterapi skulle kunna erbjuda ett alternativ till befintliga behandlingar.

För närvarande, det enda alternativet till att förlita sig på en livstid av insulininjektioner är att genomgå en transplantation av en del av bukspottkörteln, eller av specialiserade holme celler från en avliden donator. Även om sådana transplantationer kan sätta fart på återupptagandet av insulinproduktionen, patienter som får dem måste ta läkemedel mot avstötning resten av livet. Dessa droger är dyra, påträngande och öka risken för att utveckla infektioner.

Gittes och hans kollegor har utvecklat ett sätt att leverera terapin direkt till bukspottkörteln genom ett icke-kirurgiskt endoskopiskt ingrepp som redan utförs i stor utsträckning. Väl i bukspottkörteln, viruset och dess cellförändrande nyttolast verkar stanna kvar, Gittes sa, minskar sannolikheten att det kan orsaka bus på andra ställen i kroppen.

"Vi har varit entusiastiska över tillvägagångssätt som detta, sa Andrew Rakeman, biträdande vice vd för forskning vid JDRF, tidigare känd som Juvenile Diabetes Research Foundation. "Det har, åtminstone teoretiskt, möjligheten att återställa funktionen hos människor vars betaceller alla har förstörts."

Rakeman sa att upptäckten att terapins effekt inte var permanent var "en besvikelse". Men, han lade till, "vi måste ta vad som är verklighet... Patienter kan behöva återbehandlas."

På samma gång, han sa, ytterligare arbete av Gittes och hans team kan ge insikter i vad som gör att immunsystemet attackerar betaceller i första hand, och hur man förhindrar sådana attacker under längre perioder.

Gittes sa att det är "ganska realistiskt" att kliniska prövningar på människor kan startas "inom en överskådlig framtid." Dessa försök skulle utformas för att testa säkerheten och effektiviteten av experimentell terapi hos patienter med båda typerna av sjukdomen, han sa.

©2018 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.