Vědci a lékaři z Německa a Itálie před dvěma lety dokázali nahradit 80 procent kůže chlapce trpícího epidermolytickou bulózou transgenní kůží z jeho vlastních buněk. Nemoc se znovu neobjevila. Výzkum publikovaný v Nature.
Podle nplus1.ru je epidermolysis bullosa (EB) genetické onemocnění charakterizované tvorbou puchýřů a erozí na kůži a sliznicích, jakož i citlivostí kůže na drobná zranění. BE je rozdělena do tří hlavních typů: jednoduché, hraniční, dystrofické, které jsou určeny úrovní puchýřů ve vrstvách kůže. U hraničního typu, který pacient trpěl, se na úrovni světelné destičky (lamina lucida) tvořily bubliny.
Je to kvůli narušení genu LAMB3, který kóduje protein lamininu β3 epidermálního kotevního proteinu. V tomto případě je narušeno mechanické spojení mezi epidermis a dermis. Pacienti trpí silnou bolestí, často trpí kožními infekcemi a rakovinou.
Dříve byla tato nemoc považována za nevyléčitelnou. Podle mezinárodní asociace DEBRA International je ve světě nemocných asi půl milionu lidí (ve Spojených státech se jedna z 50 000 dětí narodí s epidermolysis bullosa).
a. Pacient před operací. b. Schéma zasažených oblastí (zelená označuje oblasti s bublinkami, červená - se ztracenou epidermou), str. Rekonstruovaná kůže s několika puchýři (≤ 2% povrchu), Normální pružnost pokožky. e. Žádné nové puchýře na stránce biopsie. Foto: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
Během telefonické tiskové konference Nature autoři studie uvedli, že prognóza pacienta, se kterým pracovali, byla velmi špatná, ztratil téměř veškerou epidermu, trpěl dystrofií a neustále potřeboval morfin. Během posledního roku před začátkem experimentu jedl pouze trubicí a jeho udržení naživu mu trvalo hodně úsilí. V té době bylo pacientovi sedm let.
Transplantace kůže otce a pokusy o použití umělých analogů nepomohly - kůže nekorela a lékaři věřili, že pacient neměl prakticky žádnou šanci na přežití. Nyní, o dva roky později, je naživu, cítí se dobře, ve škole hraje sporty a na kůži nejsou žádné puchýře.
Za účelem vytvoření transgenní kůže byla od pacienta odebrána biopsie epidermis (asi čtyři čtvereční centimetry) a jednotlivé kultury byly pěstovány na fibrinových vrstvách. Byly ošetřeny retrovirovými vektory zavádějícími do genomu kopii "zdravého" pracovního LAMB3 genu. V tomto případě gen spadl na libovolné místo, ale analýza PCR ukázala, že nejčastěji spadá do nekódujících sekvencí genomu a nenarušuje práci jiných genů.
Propagační video:
Během práce s transgenní kůží vědci nezaznamenali žádné problémy spojené s použitím retrovirových vektorů pro modifikaci genomu. Kromě toho zdůrazňují, že genetické modifikace v tomto typu operace ovlivňují pouze kůži, takže nehrozí riziko ovlivnění zbytku těla.
Epidermální buněčné kultury byly pěstovány ve formě velkých listů, jejichž tloušťka se dala regulovat, podobně jako v případě popálenin, kultura vlastních kožních buněk pacienta. Vrstvy byly potom opatrně umístěny na exponovanou dermis, která byla důkladně antibakteriální. Šití a další mechanické manipulace nebyly nutné, vrstvy se zakořenily samy o sobě.
Vědci tvrdí, že primární stabilizace nové kůže trvá asi dva týdny. Poté kůže vypadá a vypadá téměř jako její. Postupně také začíná růst vlasů a vyvíjejí potní a mazové žlázy. Transplantace byla prováděna ve třech stádiích a obecně celá léčba trvala asi osm měsíců.
Vědci věří, že kůže pacienta zůstane zdravá po celý jeho život, protože byly provedeny genetické modifikace, a to i v progenitorových buňkách (kmenové buňky v primárních stádiích diferenciace). Tyto buňky udržují velikost své populace na určité úrovni a v případě potřeby vyměňují buňky epidermis (celá epidermis je vyměňována přibližně jednou měsíčně).
Postupná náhrada epidermy různými typy progenitorových buněk. Foto: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
Sledování buněčných klonů ukázalo, že takzvané „holoklonální“(dlouhodobé a prakticky nediferencované) kmenové buňky jsou zodpovědné hlavně za dlouhodobou regeneraci epidermis. Vědci zdůraznili, že pacient, který v roce 2006 v průběhu podobné operace nechal vyměnit kůži nohou, zůstal zdravý 11 let.
V současné době vědci zahájili dvě nové paralelní klinické studie, během nichž plánují zlepšit svou metodu a sledovat možné vedlejší účinky.