Table of Contents

ويعيد الطب الإبداعي تشكيل المشهد العام لمعالجة مرض السكري من النوع 1، وهو ما يتجاوز الإدارة اليومية للأنسولين نحو استعادة قدرة الجسم على إنتاج الأنسولين، وقد ظلت مؤسسة بحوث السكري في الفترة السابقة في مقدمة هذه البحوث، وتمويل مشاريع طموحة تهدف إلى استبدال الخلايا التي تعرضت للإصابة بالمرض أو إصلاحها أو إعادة إنتاجها().

فهم الطب الإبداعي ودوره في T1D

ويشمل الطب الإبداعي مجموعة واسعة من الاستراتيجيات الرامية إلى إصلاح الأنسجة والأجهزة المضرورة أو استبدالها، وفي سياق T1D، يتمثل الهدف الرئيسي في إعادة سكان خلايا بيتا في الجزر المتجمدة، وخلافاً للمعالجات التقليدية التي تعتمد على تسليم الجينات الخارجية عن طريق الحقن أو نهج الضخ - التراكمية، تهدف إلى إعادة تصنيف الأعباء الطبيعية في الجلوكوز.

ويتمثل التحدي في شقين: أولا، إيجاد خلايا بديلة وظيفية كافية يمكن أن تستجيب ديناميا لتغيرات السكر الدم، وثانيا، لحماية تلك الخلايا من أن يدمرها النظام المناعي مرة أخرى، ولن يؤدي العلاج الإبداعي الناجح إلى تحسين نوعية الحياة فحسب، بل أيضا إلى الحد من التعقيدات الطويلة الأجل مثل الاضطرابات العصبية، والمرض العصبي، وأمراض الكلى التي تنشأ عن مكافحة غلوكوس غير سليمة.

ويرتكز التزام الصندوق بهذا الميدان على الاعتراف بأن العلاج البيولوجي الحقيقي سيتطلب على الأرجح مزيجا من استبدال الخلايا، والمسح المأجور، وربما إعادة برمجة الخلايا الخاصة بالهيئة، وقد نظمت المنظمة تمويلها البحثي لدعم أكثر الطرق واعدة، بدءا من التجارب العلمية الأساسية في المختبر وحتى التجارب السريرية في المراحل المبكرة في البشر.

التحديات الراهنة في مجال تجديد خلية بيتا

ورغم التقدم الكبير، لا تزال هناك عقبات هائلة، وهذه التحديات مترابطة ترابطا عميقا، ويتوقف التقدم في مجال ما في كثير من الأحيان على تحقيق إنجازات في مجال آخر.

  • Immune Rejection:] Even if healthy beta cells are successfully implanted, the underlying autoimmune disorder that caused T1D persists. Without protection, newly transplanted cells will be attacked and destroyed just as the original ones were.
  • Cell Source and Scalability:] Producing enough high-quality, functional beta cells for millions of patients is a massive manufacturing challenge. donor islets are scarce, and although stem cell-derived beta cells hold promise, the processes to generate them in clinically relevant quantities are still being optimized.
  • Long-Term Survival and Function:] Transplanted cells must maintain their function over years, not months. This requires a supportive microenvironment, adequate blood supply, and resistance to both immune attack and metabolic stress.
  • Safety and Monitoring:] Any cell treatment must be safe, with rigorous safeguards against uncontrolled cell growth or tumor formation. Non-invasive methods to monitor cell survival and function in real time are needed but are not yet fully developed.

ويقوم الباحثون في جميع أنحاء العالم، الذين يدعمهم كثيرون الصندوق المشترك للحد من الكوارث، بوضع حلول مبتكرة لكل من هذه التحديات، مما يمضي قدما في الميدان بشكل مطرد.

The Science Behind Beta Cell Regeneration

ويستمد السعي إلى تجديد خلايا بيتا من عدة تخصصات علمية أساسية: البيولوجيا الإنمائية، وعلم الخلايا الخلوية، والهندسة الأحيائية، وقد أدى فهم كيف تشكل الخلايا عادة أثناء تطور الجنين إلى توجيه الجهود الرامية إلى إعادة تلك العملية في المختبر، وفي البنك الدولي البشري البالغ، لا يوجد سوى القليل جدا من التجديد الطبيعي لخلايا بيتا، وبالتالي فإن الاستراتيجيات كثيرا ما تنطوي على بدء من خلايا الجذور النابية الوبائية أو من خلايا الناضجة الأخرى.

خلية ستيم - ديربيفد بيتا

وتُوجَّه خلايا جذعية مُحتملة - أي خلايا جذعية مُخَلَّفة أو خلايا جذعية مُستحثة - يمكن أن تُوجَّه من خلال سلسلة من خطوات التفريق لتصبح خلايا مُنتجة من الأنسولين، وقد مول الصندوق أيضاً عمل محوري من جانب باحثين مثل الدكتور دوغلاس ميلتون في جامعة هارفارديكا، وفري ملمان في جامعة واشنطن، ضمن جملة أمور أخرى.

إعادة برمجة خلية ألفا

وثمة نهج آخر مذهل ينطوي على إعادة برمجة أنواع الخلايا المكلورة داخل خلايا بيتا، حيث أن خلايا ألفا، التي تنتج عادة الغلوكاغون، تتقاسم خطا إنمائياً وثيقاً نسبياً مع خلايا بيتا، وفي ظروف معينة مثل فقدان الخلايا الخردة الفوقية الجيني أو بعد التلاعب الوراثي - الخلايا يمكن أن تتحول تلقائياً إلى منتجين للأنسولين.

إعداد نظام " جين إيدينغ " لتحسين الأداء والحماية

وقد فتحت مؤسسة " جيروسبار " وغيرها من أدوات تحرير الجينات أبوابا جديدة للطب الإبداعي في T1D. ويمكن للعلماء الآن أن يحرروا جينوم الخلايا الجذعية قبل التفريق، مع إدخال تعديلات قد تساعد الخلايا الارتجاعية التي تتجنب الاكتشاف الجذعي، مثلا، يمكن أن تؤدي إزالة العلامات السطحية مثل الفئة الأولى من جيش تحرير الهرم إلى الحد من الاعتراف من خلايا المسببة للأمراض، بينما تضيف خطوطازل المسببة للإصابة بالأشعة.

كما أن تحرير الجينات يتيح إدخال مفاتيح الأمان - جينات تسمح للمستوصفين بتدمير الخلايا التي يزرعونها إذا أصبحت مصابة بالسرطان أو بالازدحام، وهذا أمر حاسم لنقل هذه العلاجات إلى ممارسة سريرية.

مبادرات البحوث الرئيسية المشتركة بين الصندوق المشترك للحد من الكوارث

وحافظة البحوث التي يقوم بها الصندوق هي حافظة واسعة واستراتيجية، ولا تقوم المنظمة بتمويل المشاريع المنعزلة فحسب، بل تنشئ شبكات متكاملة للبحوث تجمّع المختبرات الأكاديمية وشركات التكنولوجيا الحيوية ومراكز العلاج السريري، بل هي أيضاً من أبرز المبادرات التي تعكس اتساع نطاق أعمال الطب الإبداعي.

وحدة تعبئة الموارد المشتركة

ومن أكبر العقبات التي تعترض سبيل العلاج الخلوي الرفض المناعي، والاكتئاب النظامي فعال ولكنه ينطوي على آثار جانبية خطيرة، إذ أن أجهزة التعبئة تُغلق خلايا الزرع في ميمبراين شبه قابل للتلف، مما يسمح بمرور الغلوكوز والإسولين عبر خلايا مناعة ومضادات، وقد شكلت المؤسسة الوطنية لبحوث التنمية الاجتماعية مجموعة شركاء جامعة ميامي لتسريع تطوير هذه الأجهزة.

وقد ظهرت عدة منابر: أوعية للتعبئة الكلية التي زرعت تحت الجلد، أو أكياس للرؤوس الصغرى يمكن أن تُحقن في التجويف المحيطي، أو أجهزة شبيهة بالخيوط التي تُعد هيكل سفن الدم، وكل تصميم له مبادلات بين إمدادات الأكسجين، والقابلية للاستمرار، وسهولة الاسترجاع، وقد أظهرت التجارب السريرية الأخيرة بقاء الجشعة، ودرجة استقلالها.

The Stem Cell-Derived Beta Cell Program

وكانت مؤسسة " JDRF " هي الممول الرئيسي لشركة ماساتشوستس " العلاجية التي توجد مقارها بساما (التي تُستولى عليها شركة فيرتكس المحدودة للمستحضرات الصيدلانية في عام 2019)، وكانت شركة سيما هي التي كانت رائدة في أول معالجة لخلايا الخلايا التي تستخدم الخلايا الفولية الجامدة الجامدة للوصول إلى التجارب السريرية، ولدى شركة فيرتكس الآن برامج متعددة، بما في ذلك VX-880، وهي تستخدم خلايا المميزات الخردية المميزة المميزة الكاملة في موقعا في البالية " VX-880 " .

استراتيجيات التمويل

ولا يمكن أن ينجح الطب الإبداعي دون إدارة العتاد الآلي، وتمول المؤسسة البحث في مجال العلاج المضاد للفيروسات المسببة للإصابة بمبيدات الحشرات التي يمكن أن تحفز على التسامح مع خلايا الخياطة دون قمع واسع النطاق للنظام المناعي، وعلى سبيل المثال، فإن الجهود الرامية إلى تحديد واستهداف ملوثات الخلايا المحددة التي تهاجم خلايا بيتا يجري تنفيذها، إلى جانب اللقاحات التي تنتج مضادات الخلايا الطويلة بطريقة تسامحية.

Pancreas and Islet Transplantation Research

وعلى الرغم من أن عملية زرع جميع البنكرياسات والمانحين للجزر موجودة بالفعل كمعاملة، فإن هذه العمليات محدودة بسبب نقص المانحين والحاجة إلى قمع النسيج مدى الحياة، وتدعم المؤسسة البحث لتحسين هذه العلاجات، مثل تطوير تقنيات عزلة أكثر شمولا، وإيجاد سبل للحد من وقت الكيمياء، واختبار نظم جديدة غير مسمومة أقل سمية.

Overcoming Challenges: Immune Protection and Cell Sources

إن تقارب مصدري التحدي الرئيسيين - حماية الخلايا وحماية المناعة - يعرّف الحدود البحثية الحالية، ومن الناحية التاريخية، كانت الجزر المتبرعة هي الخيار الوحيد، ولكن ندرة هذه الجزر تتحول إلى بضعة آلاف من المرضى في جميع أنحاء العالم، وتعود خلايا منصات متنقلة بإمدادات غير محدودة، ولكنها لا تزال تواجه رفضاً منيعاً، ويجري حالياً السعي بنشاط إلى وضع عدة استراتيجيات.

أجهزة الاستيعاب: الأنواع والتقدم

وتأتي أجهزة الكبسولة في عدة تشكيلات، لكل منها مزايا وقيود متميزة.

  • Macroencapsulation:] Flat, permeable pouches that hold a large number of cells. Typpited subcutaneously or in the peritoneal cavity. Their size makes them easy to implant and retrieve but can limit oxygen diffusion to the center of the tool.
  • Microencapsulation:] Small, spherical capsules (200-800 mim in diameter) containing one or a few islets, they can be injected into the peritoneal cavity and have excellent surface-to-volume ratio for nutrient exchange. However, retrieval is challenging, and some capsules.
  • Thread-like devices:] Also known as nanofiber scaffolds, these devices mimic the natural extracellular fisheries and can integrate with host blood vessels. Some are designed to be vascularized, allowing direct oxygen supply.

وقد أظهرت التجارب السريرية أن الخلايا المكبسة يمكن أن تنجو وتُسرّح الأنسولين لشهور، ولكن تحقيق المراقبة الفسيولوجية الكاملة للغلوكوس لا يزال هدفاً، وأن تسليم الأوكسجين هو اختناقات رئيسية، كما أن عدة مجموعات تضيف مولدات للأوكسجين أو تستخدم مواد غنية بالأكسجين داخل الجهاز.

جين إيديتنغ للإخلاء من إيمون

فبدلاً من الاعتماد على حاجز مادي، يقوم بعض الباحثين بهندسة الخلايا نفسها لتكون غير مرئية للنظام المناعي، وباستخدام نظام " CRISPR " ، يمكن أن يُحدث الجينات التي تُشكل جزيئات رئيسية من الكائنات التي لا يمكن مقارنتها والتي تعترف بها خلايا THC، كما يمكن أن يُدرجوا جينات غير مرئية مثل PD-L-1 أو نماذج الوعود CTLA-4-Ig.

استراتيجيات الجمع

ومن المرجح أن يدمج العلاج الأكثر فعالية النهج المتعددة: خط خلايا جذعية متفاوتة جدا، مع قدر من الهندسة المفرغة المناعية، والمكتوبة في جهاز يوفر حماية إضافية، وربما مقترنة بنظام منخفض أو معاد للإبطال المسبب للدواء، ويدعم النهج المتكامل الذي يتبعه الصندوق المشترك للمسح التصويري المتعدد المواد.

The Road Ahead: Clinical Trials and Future Prospects

وخط الأنابيب للطب التجددي في T1D غني، وهناك عدة تجارب سريرية جارية أو مكتملة، وستكون السنوات القليلة القادمة حاسمة في تحديد النُهج الآمنة والفعالة بما يكفي للاستخدام على نطاق واسع.

محاكمة فيرتكس ف - 880 و ف - 264

وتستعمل خلايا الاختبار من طراز VX-880 الخلايا الجذعية التي تستخدمها الخلايا المتميزة تماماً، ولا تُستَغل، وتُستَندَ إلى منصة الكبد، مثل زراعة الخيوط المتبرعة، وتتلقى المرضى اكتئاباً من الخلايا الخلايا، وتظهر البيانات الأولية المنشورة في عام 2023 أن أول المرضى قد حققوا استقلالية في إطار نظام العلاج شبه الشاذبي.

أجهزة الفيديو

وقد اختبرت فياتسيت (التي أصبحت الآن مدمجة مع فيرتكس) جهازاً للتعبئة الكلية سمح بالتعريف المباشر للزنزانات المزروعة، ولكن بدون عزلة مناعة، مما يتطلب قمعاً من المناعي، بينما استخدمت ذراع أخرى خطاً خلايا جذعياً منيعاً (بيك - إنف) تم تعديله وراثياً للحد من الاعتراف بالمنات، وقد قدمت كلتا المحكمتين بيانات قيمة عن البقاء والوظيفة.

برامج العلاج الخلوي الأخرى

وهناك عدة شركات أخرى ومراكز أكاديمية لديها برامج في مراحل مبكرة، وتخضع جامعة كيوتو في اليابان لمحاكمة باستخدام خلايا البنكرياسية مستمدة من النظام الدولي للمقاييس، وفي الولايات المتحدة، يقوم معهد بحوث السكري التابع لجامعة ميامي باختبار مجموعة من الجزر المانحة وقطعة من المحركات الحيوية التي تعزز التكامل. كما يمول الصندوق المشترك المعني بالدراسات الاستقصائية لمختلف أساليب الإنجاز في مرحلة مبكرة.

الجدول الزمني والتوقعات

ومن الصعب التنبؤ بالجدول الزمني للعلاج التجددي المتاح على نطاق واسع، ولكن العديد من الخبراء يعتقدون أن العلاج الذي يقلل كثيراً من الحاجة إلى حقن الانسولين أو يزيلها يمكن أن يكون في السوق، ومن المحتمل أن تكون الموافقة الأولى للمرضى الذين يعانون من مرض تفردي من الاضطرابات النفسية الشديدة والذين يزاولون عمليات الارتشاء أو يكثرون من انتشار الاضطرابات في المستقبل، حيث أن سجلات السلامة تتطلب زيادة في الدعوة.

كيف يمكنك دعم التقدم

ويتوقف التقدم في الطب الإبداعي على الاستثمار المستدام، فالبحوث مكلفة، وتتطلب التجارب السريرية ملايين الدولارات، ويمكن للأفراد والمجتمعات المحلية أن يحدثوا فرقا ملموسا.

تبرع للصندوق المشترك للبحوث الزراعية والبحوث الممولة

وتساهم المساهمات المالية المباشرة المقدمة إلى الصندوق في دعم منحه البحثية، والمحاكمات السريرية، والهياكل الأساسية، ويمكن للمانحين أن يختاروا توجيه هداياهم إلى مجالات محددة، مثل الطب الإبداعي أو العلاج الخلوي، بل وحتى التبرعات المتواضعة لتمويل الدراسات التجريبية التي يمكن أن تؤدي إلى تحقيق إنجازات كبرى.

المشاركة في المحاكمات السريرية

وبالنسبة للأشخاص الذين يعيشون مع T1D، الذين يشاركون في التجارب السريرية - دراسات مراقبة أو علاجات التدخل - يسجلون البحوث، وتسجلات المحاكمات مثل ) Clinical Trials.gov] قائمة بالدراسات النشطة للعلاج الخلوي والمسح المأجور، وتختلف معايير القيد، ولكن العديد من الدراسات تسعى إلى الحصول على متطوعين ممن ثبتت صحتهم مؤخراً أو الذين لديهم أمراض جيدة.

التوعية والدعوة

وتساعد أنشطة الدعوة العامة على تأمين التمويل الحكومي لمنظمات مثل المعهد الوطني للسكري وأمراض النهضة والمرض الكيدية ] و]JDRF .

وبالإضافة إلى ذلك، النظر في دعم شركات التكنولوجيا الحيوية التي تقوم بتطوير هذه العلاجات من خلال متابعة تقدمها، والقيام، حيثما أمكن، بالاستثمار أو المشاركة في مجالس استشارية للمرضى، والرحلة من مقعد المختبر إلى جانب الأسرة طويلة، ولكن كل مساهمة - مالية أو تطوعية - تبشر بالطب الإبداعي أقرب إلى الواقع بالنسبة لملايين الأشخاص الذين لديهم تقنية ت1D في جميع أنحاء العالم.