Komórki FailSafe-AlloAccept z wyłącznikiem bezpieczeństwa dają nadzieję medycynie regeneracyjnej

HKUMed pokazuje, że „zamaskowane” i bezpieczne ludzkie komórki macierzyste działają, torując drogę do gotowych do użycia przeszczepów bez odrzucenia immunologicznego

Naukowcy ze School of Biomedical Sciences w LKS Faculty of Medicine, the University of Hong Kong (HKUMed), we współpracy z Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute at Sinai Health w Toronto w Kanadzie, dokonali ważnego przełomu w medycynie regeneracyjnej. Zespół zmodyfikował genetycznie ludzkie komórki macierzyste tak, aby mogły „maskować się” i unikać odrzucenia przez układ odpornościowy, a jednocześnie zostały wyposażone we wbudowany wyłącznik bezpieczeństwa, który ma zapobiegać powstawaniu nowotworów. To rozwiązanie otwiera drogę do bezpiecznego, gotowego do użycia źródła komórek i tkanek, które w przyszłości może zmienić leczenie takich schorzeń jak choroba Parkinsona, cukrzyca, niewydolność serca czy urazy rdzenia kręgowego, bez konieczności dożywotniej immunosupresji. Wyniki opublikowano w Stem Cell Reports.

Przełamywanie barier w transplantacji komórek macierzystych

Profesor Danny Chan, emerytowany profesor School of Biomedical Sciences HKUMed i współautor kierujący badaniem, powiedział:

„We współpracy z profesorem Andrasem Nagym, Distinguished Visiting Professor, wykazaliśmy trzy pożądane właściwości nowej klasy edytowanych genomowo ludzkich embrionalnych komórek macierzystych opracowanych w laboratorium Nagya, określanych jako ‘FailSafe-AlloAccept’. Komórki potomne tych komórek mogą unikać odrzucenia immunologicznego, pomóc rozwiązać problem niedoboru odpowiednich komórek dawcy oraz ograniczyć ryzyko nowotworowej transformacji przeszczepionych komórek”.

Inspiracja diabłami tasmańskimi: immunologiczny kamuflaż

Gdy komórki od jednej osoby są przeszczepiane drugiej, układ odpornościowy biorcy zwykle rozpoznaje je jako „obce” i atakuje. To właśnie dlatego pacjenci po przeszczepieniach narządów wymagają dożywotniego leczenia immunosupresyjnego. Czerpiąc inspirację z kilku zjawisk występujących w naturze – w tym z transmisyjnych komórek nowotworowych u diabłów tasmańskich, które potrafią unikać nadzoru immunologicznego, z łożyska ludzkiego, które nie jest odrzucane przez organizm matki, a także z komórek nowotworowych zdolnych do wymykania się odpowiedzi immunologicznej – badacze zaprojektowali komórki macierzyste wyposażone w podobny system „kamuflażu”. Komórki FailSafe-AlloAccept mogą przeżyć u każdego biorcy, niezależnie od typu tkankowego, ponieważ ukrywają się przed atakiem układu odpornościowego, a dodatkowo hamują aktywność pobliskich komórek immunologicznych.

Profesor Liu Pengtao, profesor w School of Biomedical Sciences HKUMed oraz Managing Director of the InnoHK Centre for Translational Stem Cell Biology, podkreślił:

„Skuteczność dowodzi, że terapia może działać; bezpieczeństwo zapewnia, że pacjent dożyje, by ją otrzymać. W przypadku uniwersalnych terapii komórkowych bezpieczeństwo nie jest jedynie wymogiem – stanowi fundament przyszłych postępów”.

Eksperymenty na humanizowanych myszach potwierdzają bezpieczeństwo i skuteczność

Ludzkie pluripotencjalne embrionalne komórki macierzyste FailSafe-AlloAccept mogą różnicować się niemal w każdy typ komórek organizmu, oferując potencjalnie niewyczerpane źródło komórek zastępczych. Problem polega jednak na tym, że wielokrotne podziały komórkowe mogą prowadzić do pojawiania się mutacji, a w konsekwencji do powstawania komórek nowotworowych.

W eksperymentach z wykorzystaniem mysich modeli z humanizowanym układem odpornościowym niemodyfikowane komórki macierzyste były szybko odrzucane i nie rozwijały się, natomiast zmodyfikowane komórki FailSafe-AlloAccept skutecznie tworzyły tkanki, które przetrwały nawet do pięciu miesięcy bez cech odrzucenia.

Profesor Andras Nagy, Senior Scientist w Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute, Sinai Health, oraz Distinguished Visiting Professor w HKUMed, powiedział:

„Co kluczowe, komórki te nie upośledzały prawidłowej funkcji układu odpornościowego. Myszy zachowywały pełną zdolność do odrzucania zwykłych obcych komórek, co zapewniało ochronę przed infekcjami i nowotworami. Dodatkowo wzrost komórek unikających odpowiedzi immunologicznej można było zatrzymać poprzez podanie powszechnie stosowanego leku, działającego jako wbudowany wyłącznik bezpieczeństwa, co dodatkowo zwiększa ochronę przed potencjalnym tworzeniem się guzów”.

W kierunku terapii gotowych do użycia bez dożywotniej immunosupresji

Uzyskane wyniki sugerują, że komórki FailSafe-AlloAccept mogłyby stać się uniwersalnym źródłem komórek dla różnych terapii. Pomogłoby to przezwyciężyć jedne z największych ograniczeń współczesnej transplantologii, takie jak długie listy oczekujących na dawców oraz konieczność stosowania dożywotnich leków immunosupresyjnych, które często wywołują poważne działania niepożądane i zwiększają ryzyko zakażeń.

Profesor Danny Chan zaznaczył:

„To duży krok na drodze do urzeczywistnienia idei potencjalnego uniwersalnego, gotowego do użycia produktu do terapii komórkowej. Choć nasze wyniki pozostają na etapie przedklinicznym, wskazują na przyszłość, w której pacjenci mogliby otrzymywać bezpieczne terapie komórkowe dostępne od ręki. Ten postęp może zmienić podejście do leczenia wielu chorób i stworzyć mocne podstawy do przyszłych badań klinicznych”.

Profesor Andras Nagy dodał:

„Nauka przekracza granice. Program HKU’s Distinguished Visiting Scholar Scheme stał się katalizatorem tej przełomowej współpracy między moim laboratorium w Toronto a laboratorium profesora Chana w HKUMed. Łącząc nasze kompetencje ponad kontynentami, rozwijamy innowacje w terapii komórkowej, które mogą globalnie zmienić zdrowie człowieka”.

O zespole badawczym

Projekt badawczy był prowadzony przez profesora Danny’ego Chana, emerytowanego profesora School of Biomedical Sciences HKUMed, oraz profesora Andrasa Nagya, Senior Scientist w Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute, Sinai Health, a także Distinguished Visiting Professor w HKUMed.

Źródło: Stem Cell Reports, Genome-edited safe and immune-evasive human pluripotent cells: Potential solution for allogeneic therapies
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2026.102850