Znanstvenici i liječnici iz Njemačke i Italije prije dvije godine uspjeli su zamijeniti 80 posto kože dječaka koji pati od epidermolize bullosom transgeničnom kožom iz vlastitih stanica. Bolest se više nije pojavila. Istraživanje objavljeno u Natureu.
Prema nplus1.ru, epidermoliza bullosa (EB) je genetska bolest koju karakterizira stvaranje mjehurića i erozije na koži i sluznici, kao i osjetljivost kože na manje ozljede. BE je podijeljen u tri glavne vrste: jednostavne, granične, distrofične, koje se određuju na razini mjehura u slojevima kože. S graničnim tipom, od kojeg je pacijent patio, mjehurići se formiraju na razini svjetlosne ploče (lamina lucida).
To je zbog poremećaja gena LAMB3, koji kodira protein laminina β3 epidermalnog sidra. U tom je slučaju mehanička veza između epiderme i dermisa poremećena. Pacijenti doživljavaju jaku bol, često pate od kožnih infekcija i raka.
Prije se ova bolest smatrala neizlječivom. Prema međunarodnoj udruzi DEBRA International, u svijetu je oboljelo oko pola milijuna ljudi (u Sjedinjenim Državama se jedno od 50.000 djece rodi s bullozom epidermolize).
i. Pacijent prije operacije. b. Dijagram zahvaćenih područja (zelena označava područja s mjehurićima, crvena - s izgubljenom epidermom), str. Rekonstruirana koža s nekoliko žuljeva (≤2% površine), d. Normalna elastičnost kože. e. Nema novih mjehurića na mjestu biopsije. Foto: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
Tijekom telefonske konferencije za tisak s Natureom, autori studije rekli su da je prognoza pacijenta s kojim su radili bila vrlo loša, izgubio je gotovo svu epidermu, patio od distrofije i stalno mu je trebao morfij. Tijekom posljednje godine prije početka eksperimenta, jeo je samo kroz epruvetu, a trebalo je mnogo napora da se održi. U to je vrijeme pacijent imao sedam godina.
Transplantacija kože oca i pokušaji korištenja umjetnih analoga nisu pomogli - koža se nije ukorijenila, a liječnici su vjerovali da pacijent praktički nema šanse za preživljavanje. Sada, dvije godine kasnije, živ je, osjeća se dobro, u školi se bavi sportom, a na njegovoj koži nema žuljeva.
Da bi se stvorila transgena koža, pacijentu je uzeta biopsija epiderme (oko četiri kvadratna centimetra), a pojedine kulture uzgajane su na slojevima fibrina. Oni su tretirani retrovirusnim vektorima, uvodeći kopiju "zdravog" radnog LAMB3 gena u genom. Istodobno, gen je pao na proizvoljno mjesto, međutim, PCR analiza pokazala je da najčešće spada u nekodirajuće sekvence genoma i ne narušava rad drugih gena.
Promotivni video:
Tijekom rada s transgeničnom kožom, znanstvenici nisu primijetili nikakve probleme povezane s primjenom retrovirusnih vektora za modifikaciju genoma. Osim toga, ističu da genetske modifikacije u ovoj vrsti operacije utječu samo na kožu, tako da nema rizika da utječe na ostatak tijela.
Stanice kulture epidermalne kulture uzgajane su u obliku velikih listova, čija se debljina može kontrolirati, slično kulturi stanica pacijenata u slučaju opeklina. Zatim su pažljivo položeni slojevi na izloženi dermis, koji je bio temeljito antibakterijski. Šivenje i bilo kakve druge mehaničke manipulacije nisu bile potrebne, slojevi su se sami složili.
Primarna stabilizacija nove kože, rekli su znanstvenici, traje oko dva tjedna. Nakon toga koža izgleda i osjeća se gotovo kao svoj. Također postupno počinje rasti dlaka i razvija znojne i lojne žlijezde. Transplantacija je provedena u tri faze, a općenito, cijeli tretman trajao je oko osam mjeseci.
Znanstvenici vjeruju da će pacijentova koža ostati zdrava tijekom cijelog života, jer su napravljene genetske modifikacije, uključujući i u stanicama progenitora (matične stanice u primarnim fazama diferencijacije). Te stanice održavaju veličinu svoje populacije na određenoj razini i, ako je potrebno, zamjenjuju stanice epiderme (čitava se epiderma zamjenjuje otprilike jednom mjesečno).
Postepena zamjena epiderme različitim vrstama staničnih stanica. Foto: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
Praćenje staničnih klonova pokazalo je da su takozvane „holoklonske“(dugovječne i gotovo nediferencirane) matične stanice uglavnom odgovorne za dugoročnu regeneraciju epiderme. Znanstvenici su naglasili da pacijent, kojem je 2006. godine tijekom slične operacije zamijenila koža nogu, zdrav ostaje 11 godina.
Trenutno su znanstvenici pokrenuli dvije nove paralelne kliničke studije, tijekom kojih planiraju poboljšati svoju metodu i pratiti moguće nuspojave.