پژوهشگران با استفاده از نوعی نانوحامل موفق به ارسال هدفمند دارویی شدند که موفقیت پیوند سلول‌های تولیدکننده انسولین در پانکراس را افزایش می‌دهد.
در دیابت نوع ۱، سیستم ایمنی بیمار تمام سلول‌های تولیدکننده انسولین در پانکراس را از بین می‌برد. این گروه از سلول‌های تولیدکننده انسولین به جزایر معروف هستند و برای دهه‌ها دانشمندان سعی در درمان دیابت نوع ۱ با پیوند جزایر اهداکنندگان سالم به بیماران دیابتی داشتند.
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در عمل پیوند جزایر، جلوگیری از دفع سلول‌های جدید توسط سیستم ایمنی بدن بیمار است. راپامایسین یکی از داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی است که اغلب برای این منظور استفاده می‌شود، اما سرکوب گسترده سیستم ایمنی بدن با مشکلات زیادی همراه است.
ایوان اسکات، مهندس زیست پزشکی که رهبری این تحقیق را بر عهده دارد، توضیح داد: «برای جلوگیری از اثرات گسترده راپامایسین در طول درمان، این دارو معمولاً با دوزهای پایین و از طریق راه‌های تجویز خاص، عمدتاً خوراکی، تجویز می‌شود. اما در مورد پیوند، باید راپامایسین کافی برای سرکوب سیستمیک سلول‌های T بدهید که می‌تواند عوارض جانبی قابل‌توجهی مانند ریزش مو، زخم‌های دهان و به طور کلی ضعیف شدن سیستم ایمنی داشته باشد.»
بنابراین به جای تحویل خوراکی دارو، محققان نانوذراتی را برای نگهداری راپامایسین طراحی کردند. هنگامی که این نانوحامل‌های حاوی راپامایسین به صورت زیر جلدی به مدل‌های دیابتی موش تزریق شد، محققان مشاهده کردند که دارو حالت متفاوتی از سرکوب سیستم ایمنی را نشان می‌دهد.
به‌جای هدف قرار دادن و سرکوب فعالیت سلول‌های T، این روش جدید تجویز نانوحامل به‌طور خاص آن‌هایی را که سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن (APCs) نامیده می‌شوند، هدف قرار داد. این هدف متفاوت سلول‌های ایمنی منجر به پیوند موفقیت‌آمیز جزایر در مدل‌های حیوانی بدون عوارض جانبی جدی شد، در حالی که موش ها هنوز پاسخ ایمنی عمومی قوی داشتند.
اسکات گفت: «ما یک اثر را تقویت نمی‌کنیم، بلکه با استفاده مجدد از مسیر بیوشیمیایی یک دارو، در این مورد مهار mTOR توسط راپامایسین، آن اثر را تغییر می‌دهیم. با تغییر انواع سلول‌هایی که هدف قرار می‌گیرند، ما در واقع روش سرکوب سیستم ایمنی را تغییر دادیم. ما یک پاسخ سلولی کاملاً متفاوت ایجاد می‌کنیم.»
محققان در حال حاضر با شرکای تجاری برای پیشبرد یافته‌های خود به آزمایشات بالینی همکاری می کنند. اگر یافته‌های پیش بالینی به خوبی برای انسان به کارگرفته شود، این روش می‌تواند برای پیوند جزایر در بیماران دیابتی به کار رود. ممکن است به هدف‌گیری بهتر داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی برای انواع اندام‌های پیوندی دیگر کمک کند.
گیلرمو عامر، یکی دیگر از محققان این پروژه، خاطرنشان کرد: «این رویکرد را می‌توان در سایر بافت‌ها و اندام‌های پیوندی اعمال کرد و زمینه‌ها و گزینه‌های تحقیقاتی جدیدی را برای بیماران باز کرد. ما اکنون در حال کار روی این هستیم که این نتایج بسیار هیجان انگیز را یک قدم به استفاده بالینی نزدیکتر کنیم.»
نتایج این مطالعه جدید در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.