Имплант с β-клетками улучшает контроль уровня сахара при диабете 1 типа

Сахарный диабет 1 типа (СД1) — заболевание, при котором разрушаются β-клетки поджелудочной железы; их недостаток приводит к инсулиновой недостаточности и развитию хронической гипергликемии. Введение экзогенного инсулина восполняет недостаточность у большинства пациентов, что замедляет прогрессирование осложнений. С другой стороны, введение инсулина может стать причиной опасных для жизни гипогликемических событий, а также снижать качество жизни.

В журнале Nature Biotechnology опубликованы результаты однолетнего наблюдения за группой пациентов с СД1, которым были имплантированы специальные устройства с β-клетками поджелудочной железы. Эти устройства содержали клетки эндодермы поджелудочной железы (PEC-01), полученные при дифференцировке эмбриональных стволовых клеток человека. Для улучшения выживаемости клеток импланты были перфорированы — это позволяет капиллярам проникать внутрь, но пациентам требуется супрессивная терапия из-за реакции иммунной системы. Безопасность и эффективность таких устройств подтверждена в нескольких предыдущих исследованиях на животных.

Результаты настоящей работы — промежуточный отчет о первом испытании безопасности, переносимости и эффективности на людях. Группа из 10 пациентов была набрана в девяти медицинских центрах в Северной Америке и в одном центре в Бельгии. Участниками стали мужчины и небеременные женщины с СД1 (диагноз поставлен не менее пяти лет назад) и нечувствительностью к гипогликемии, то есть неспособностью распознавать симптомы гипогликемии. Им имплантировали 8–10 больших устройств, содержащих примерно 75х10⁶ клеток, или 2–3 малых устройства, содержащих примерно 7х10⁶ клеток. Каждое устройство имело различный рисунок перфорации для сравнения выживаемости клеток.

Для оценки эффективности устройств измеряли концентрацию С-пептида на шестой месяц после имплантации. За первичную конечную точку было принято значение С-пептида более 0,03 нмоль/л (выше нижнего предела обнаружения). Дополнительно оценивали долю пациентов, достигших уровня С-пептида более 0,07 нмоль/л; долю пациентов со снижением дозы потребляемого инсулина на 50%; время нахождения глюкозы в целевом и гипергликемическом диапазоне.

У 4 из 10 пациентов С-пептид достиг первичной конечной точки, еще в шести случаях наблюдение было прекращено. У 3 из 10 участников уровень С-пептида был более 0,07 нмоль/л и сохранялся в течение одного года. У этих пациентов наблюдалось улучшение контроля гликемии: глюкоза находилась в целевом диапазоне более 70% времени, в гипергликемическом диапазоне — менее 25%. При этом требовалось меньше экзогенного инсулина (снижение потребления на 15–44%).

Наилучший контроль гликемии с нахождением глюкозы в целевом диапазоне 85% времени на 12-м месяце был выявлен у пациента с наибольшим содержанием С-пептида (0,1 нмоль/л и выше). Но имплантат этого пациента не достиг таргетного значения функциональной активности — снизить потребность в инсулине удалось только на 44%. PEC-01 клетки импланта этого участника показали низкую выживаемость: сохранилось 32% клеток из исходных 35%; 3% инсулин-положительных клеток из 4%.

Выживаемость PEC-01 у разных пациентов была различной. У одного из участников масса β-клеток составляла менее 1%, ниже, чем в предыдущем описанном случае, при этом общий объем клеток в камере был выше исходного.

Таким образом, имплантированные устройства содержат массу β-клеток поджелудочной железы, которой в некоторых случаях достаточно для улучшения контроля уровня сахара у пациентов с СД1. «Каждое устройство похоже на миниатюрную фабрику по производству инсулина. β-клетки поджелудочной железы, полученные из стволовых клеток, упакованы в устройство, которое фактически воссоздает регулирующие функции здоровой поджелудочной железы. Это может быть намного выгоднее, чем пересадка редко доступных донорских клеток, ведь запас у нас практически не ограничен», — говорит один из авторов работы, доктор Тимоти Киффер, профессор Университета Британской Колумбии (Канада).

Гидрогель с лираглутидом или семаглутидом — альтернатива инъекциям при диабете