Vedci a lekári z Nemecka a Talianska pred dvoma rokmi dokázali nahradiť 80 percent kože chlapca trpiaceho epidermolytickou bulózou transgénnou kožou z vlastných buniek. Choroba sa neobjavila znova. Výskum publikovaný v Nature.
Podľa nplus1.ru je epidermolysis bullosa (EB) genetické ochorenie charakterizované tvorbou pľuzgierov a erózií na koži a slizniciach, ako aj citlivosťou kože na menšie zranenia. BE je rozdelená do troch hlavných typov: jednoduché, hraničné, dystrofické, ktoré sú určené úrovňou pľuzgierov vo vrstvách kože. Pri hraničnom type, ktorý pacient trpel, sa na úrovni svetelnej platne (lamina lucida) tvoria bubliny.
Je to kvôli prerušeniu génu LAMB3, ktorý kóduje laminín ß3 epidermálneho kotvového proteínu. V tomto prípade je narušené mechanické spojenie medzi epidermou a dermou. Pacienti trpia silnou bolesťou, často trpia kožnými infekciami a rakovinou.
Predtým sa toto ochorenie považovalo za nevyliečiteľné. Podľa medzinárodného združenia DEBRA International je s ním na svete chorých asi pol milióna ľudí (v Spojených štátoch sa jedna z 50 000 detí narodí s epidermolytickou bulózou).
a. Pacient pred operáciou. b. Schéma postihnutých oblastí (zelená označuje oblasti s bublinami, červená - so stratenou epidermou), s. Zrekonštruovaná koža s niekoľkými pľuzgiermi (≤ 2% povrchu), d. Normálna elasticita pokožky. e) Žiadne nové pľuzgiere v mieste biopsie. Foto: Tobias Hirsch a kol., Nature, 2017
Počas telefonickej tlačovej konferencie Nature autori štúdie uviedli, že prognóza pacienta, s ktorým pracovali, bola veľmi zlá, stratil takmer celú epidermu, trpel dystrofiou a neustále potreboval morfín. Počas posledného roka pred začiatkom experimentu jedol iba trubicou a jeho udržanie nažive si vyžadovalo veľa úsilia. V tom čase mala pacientka sedem rokov.
Transplantácia kože otca a pokusy o použitie umelých analógov nepomohli - koža sa nezakorenila a lekári sa domnievali, že pacient nemal prakticky žiadnu šancu na prežitie. Teraz, o dva roky neskôr, je nažive, cíti sa dobre, športuje v škole a na koži nie sú žiadne pľuzgiere.
Za účelom vytvorenia transgénnej kože sa z pacienta odobrala biopsia epidermy (asi štyri štvorcové centimetre) a jednotlivé kultúry sa pestovali na fibrínových vrstvách. Boli ošetrené retrovírusovými vektormi zavádzajúcimi do genómu kópiu „zdravého“pracovného génu LAMB3. V tomto prípade gén spadol na ľubovoľné miesto, avšak analýza PCR ukázala, že najčastejšie patrí do nekódujúcich sekvencií genómu a nenarúša prácu iných génov.
Propagačné video:
Počas práce s transgénnou kožou vedci nezistili žiadne problémy spojené s použitím retrovírusových vektorov na modifikáciu genómu. Okrem toho zdôrazňujú, že genetické modifikácie pri tomto type operácie ovplyvňujú iba pokožku, takže nehrozí riziko ovplyvnenia zvyšku tela.
Epidermálne bunkové kultúry sa pestovali vo forme veľkých listov, ktorých hrúbka sa mohla regulovať, podobne ako v prípade popálenín, kultúra vlastných kožných buniek pacienta. Vrstvy sa potom opatrne umiestnili na exponovanú dermis, ktorá bola úplne antibakteriálna. Šitie a ďalšie mechanické manipulácie neboli potrebné, vrstvy sa zakorenili samy.
Vedci tvrdia, že primárna stabilizácia novej kože trvá asi dva týždne. Potom pokožka vyzerá a vyzerá skoro ako jej vlastná. Postupne tiež začína pestovať vlasy a vyvíjať potné a mazové žľazy. Transplantácia sa uskutočňovala v troch etapách a celá liečba trvala asi osem mesiacov.
Vedci sa domnievajú, že pokožka pacienta zostane zdravá počas celého jeho života, pretože sa uskutočnili genetické modifikácie, a to aj v progenitorových bunkách (kmeňové bunky v primárnych štádiách diferenciácie). Tieto bunky udržiavajú veľkosť svojej populácie na určitej úrovni av prípade potreby bunky epidermy vymieňajú (celá epiderma sa vymieňa približne raz mesačne).
Postupná náhrada epidermy rôznymi typmi progenitorových buniek. Foto: Tobias Hirsch a kol., Nature, 2017
Sledovanie bunkových klonov ukázalo, že za dlhodobú regeneráciu epidermy sú zodpovedné najmä takzvané „holoklonálne“(dlhodobé a prakticky nediferencované) kmeňové bunky. Vedci zdôraznili, že pacient, ktorý v roku 2006 v priebehu podobnej operácie nechal kožu nôh vymeniť, zostal zdravý 11 rokov.
V súčasnosti vedci spustili dve nové paralelné klinické štúdie, počas ktorých plánujú zlepšiť svoju metódu a monitorovať možné vedľajšie účinky.