Un gruppo di ricercatori italiani è riuscito a ottenere la remissione del diabete di tipo 1 in un modello murino tramite l’infusione di cellule staminali ematopoietiche ingegnerizzate per aumentare la sintesi di PD-L1, una proteina carente nelle staminali ematopoietiche dei soggetti affetti da diabete di tipo 1.
Le cellule somministrate hanno fermato la reazione autoimmune in modelli murini di diabete e in modelli ex vivo in cui sono state usate cellule umane. I risultati dello studio, condotto dai ricercatori del Centro di Ricerca Pediatrico Romeo ed Enrica Invernizzi dell’Università di Milano, in collaborazione con il Boston Children’s Hospital e la Harvard Medical School, sono stati appena pubblicati sulla rivista internazionale Science Translational Medicine, una delle più prestigiose in ambito di medicina sperimentale.
DIABETE DI TIPO 1
Il diabete di tipo 1, che rappresenta il 5-10% di tutti i casi di diabete, è una malattia autoimmune caratterizzata dalla mancanza di produzione di insulina da parte del pancreas. Circa ogni 7 minuti un ragazzo sotto i 15 anni scopre di avere il diabete di tipo 1. La ricerca è al lavoro per arrivare a soluzioni efficaci per rieducare il sistema immunitario a non attaccare le cellule beta del pancreas.
RIMODELLARE IL SISTEMA IMMUNITARIO
«Con la somministrazione di queste cellule il sistema immunitario viene rimodellato», afferma il Professor Paolo Fiorina, Professore Associato di Endocrinologia e Direttore del Centro di Ricerca Internazionale sul Diabete di Tipo 1 presso il Centro di Ricerca Pediatrico Romeo ed Enrica Invernizzi.
«Lo studio mostra come le cellule staminali, trattate e successivamente iniettate nel topo, siano in grado di migrare nel pancreas, sito in cui sono contenute le isole pancreatiche che producono insulina. In tutti i topi trattati il diabete è stato completamente curato e un terzo di loro ha mantenuto la normoglicemia per una lunga durata. La proteina PD-L1 è stata ripristinata sia tramite terapia genica che usando un approccio farmacologico con molecole di piccole dimensioni».
“AGGIUSTARE” LE CELLULE DIFETTOSE
Si guarda sempre di più alle terapie con cellule staminali come una possibile opzione terapeutica per il diabete. Il trapianto autologo di cellule del midollo osseo, vale a dire l’infusione di cellule staminali ematopoietiche provenienti dal paziente stesso per ricostituire il proprio sistema immunitario, terapia curativa per molte malattie ematologiche, è stata efficace per alcuni pazienti, ma non per tutti quelli trattati.
«Le cellule ematopoietiche hanno effettivamente capacità immunoregolatorie ma sembra che nei topi e negli esseri umani affetti da diabete queste proprietà siano compromesse», continua il Professor Fiorina. «Abbiamo scoperto che nel diabete le cellule staminali ematopoietiche sono difettose e ciò contribuisce all’instaurarsi di uno stato infiammatorio, che si associa all’insorgenza della malattia diabetica».
Dopo aver scoperto che nelle cellule staminali ematopoietiche nei topi e negli esseri umani diabetici è alterato il set di geni regolatori che controllano la produzione di PD-L1, favorendo l’insorgenza della risposta autoimmunitaria, i ricercatori con un vettore virale hanno introdotto nelle cellule ematopoietiche un gene sano per la sintesi di PD-L1 e le hanno infuse in topi diabetici, determinando la remissione della malattia.
AUMENTARE LA SINTESI DI PD-L1
Il gruppo ha ipotizzato che lo stesso effetto potrebbe ottenersi anche trattando le cellule con un «cocktail» di tre molecole: interferone beta, interferone gamma e acido polinosinico-policitidilico. «Pensiamo che la risoluzione del deficit di PD-L1 possa fornire un nuovo strumento terapeutico per la malattia», afferma la Dottoressa Ben Nasr, ricercatrice al Dipartimento di Scienze Biomediche e Cliniche “L. Sacco” della Statale di Milano e al Centro di Ricerca Pediatrico Romeo ed Enrica Invernizzi dell’Università di Milano. «La forza di questo approccio» aggiunge il Professor Fiorina «è la virtuale mancanza di possibili controindicazioni, poiché con questo metodo si andrebbero ad utilizzare cellule provenienti dai pazienti stessi».
Il Professor Fiorina e colleghi, in collaborazione con gli scienziati del Fate Therapeutics (San Diego, California), stanno lavorando per ottimizzare il “cocktail” di molecole utilizzato per modulare le cellule staminali ematopoietiche, mentre sono in corso contatti con la Food and Drug Administration al fine di ottenere il sostegno per la conduzione di uno studio clinico per il diabete di tipo 1.
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