Senza pillole e immunosoppressione: il primo trapianto di cellule β al mondo per il diabete

In un caso unico, un uomo di 42 anni con una storia di 37 anni di diabete di tipo 1 grave ha ricevuto un trapianto di cellule β delle isole pancreatiche geneticamente modificate da un donatore senza assumere una sola goccia di immunosoppressori. Ricercatori svedesi e norvegesi hanno utilizzato CRISPR–Cas12b per rimuovere i marcatori chiave HLA I e II e hanno poi potenziato l'espressione di CD47 "non-self" in modo che le cellule si "fondessero" con i tessuti del ricevente ed evitassero il rigetto sia adattativo che innato. Lo studio è pubblicato sul NEJM.

Come è stato organizzato?

1. Isolamento e montaggio

• Le cellule insulari del donatore sono state "schiacciate" in singole cellule β.
• CRISPR–Cas12b ha “eliminato” i geni B2M e CIITA (la base di HLA-I e HLA-II).
• La trasduzione lentivirale ha inserito il gene CD47 nelle cellule, bloccando gli attacchi dei macrofagi e delle cellule NK.
• Il prodotto finale UP421 conteneva circa l'86% di cellule HLA I negative, il 100% di cellule HLA II negative e quasi il 50% di cellule CD47 potenziate.

2. Trapianto

• Sono state iniettate per via intramuscolare nel muscolo dell'avambraccio 79,6 milioni di cellule β modificate: 17 piccole iniezioni "a granuli" lungo le fibre.
• Il paziente non ha ricevuto steroidi, anti-CD3 o ciclosporina.

3. Controllo dell'immunità

• Le cellule insulari convenzionali (non modificate) e i doppi knockout hanno suscitato potenti risposte innate e delle cellule T: picco di attività nei giorni 7-21, un chiaro passaggio da IgM a IgG e citotossicità in un cocktail di PBMC+siero.
• Le cellule ipoimmuni (HIP) sono sopravvissute per 12 settimane senza evidenza di rigetto, anticorpi o citotossicità.

4. Ripristino della funzione pancreatica

• Alla settimana 0, il peptide C era assente, ma 4-12 settimane dopo il trapianto, il paziente ha sviluppato un aumento del peptide C dipendente dal glucosio con l'assunzione di cibo.
• Allo stesso tempo, l'EHD è diminuito del 42% e la dose giornaliera di insulina esogena è stata aumentata per prevenire "iper-picchi" e proteggere il nuovo trapianto.
• La PET-MRI ha confermato la sopravvivenza e la vascolarizzazione delle "isole" nel muscolo.

Sicurezza ed effetti collaterali

Nell'arco di 12 settimane sono stati registrati solo 4 eventi avversi (tromboflebite lieve e parestesia alle mani), nessuno dei quali grave o correlato alle cellule geneticamente modificate.

Significato dello studio

• La prima persona al mondo a ricevere un trapianto allogenico di isole pancreatiche ipoimmuni senza immunosoppressione.
• È stato dimostrato che la sovraespressione di CRISPR–Cas12b + CD47 protegge contro le cellule T, le cellule NK, i macrofagi e gli anticorpi.
• È stata confermata la fattibilità clinica: secrezione stabile e fisiologica di insulina dalle cellule trapiantate.

"Questa è una prova del concetto che le cellule β 'invisibili' geneticamente modificate possono salvare i pazienti dalle pillole e dagli immunosoppressori che devono assumere per tutta la vita", commenta il dott. Johan Schön.

Prossimi passi

Aumentando la dose cellulare a un livello che garantisca la completa indipendenza dall'insulina e prolungando l'osservazione, una serie di tali trapianti potrebbe offrire una reale possibilità di "cura" per milioni di persone affette da diabete di tipo 1 in futuro.