Учени и лекари от Германия и Италия преди две години успяха да заменят 80 процента от кожата на момче, страдащо от епидермолиза булоза, с трансгенна кожа от собствените му клетки. Болестта не се появи отново. Изследване, публикувано в Nature.
Според nplus1.ru, епидермолиза булоза (EB) е генетично заболяване, което се характеризира с образуването на мехури и ерозии по кожата и лигавиците, както и чувствителността на кожата към леки наранявания. BE е разделен на три основни типа: прост, граничен, дистрофичен, които се определят от нивото на мехури в слоевете на кожата. При граничния тип, от който страда пациентът, мехурчета се образуват на нивото на светлинната плоча (lamina lucida).
Това се дължи на нарушаването на гена LAMB3, който кодира протеина на епидермалния котва ламинин β3. В този случай механичната връзка между епидермиса и дермата е нарушена. Пациентите изпитват силна болка, често страдат от кожни инфекции и рак.
Преди това това заболяване се смяташе за нелечимо. Според международната асоциация DEBRA International в света около половин милион души са болни от нея (в САЩ едно от 50 000 деца се ражда с епидермолиза булоза).
и. Пациент преди операцията. б. Диаграма на засегнатите области (зелено обозначава области с мехурчета, червено - със загубен епидермис), стр. Реконструирана кожа с малко мехури (≤2% от повърхността), d. Нормална еластичност на кожата. д. Няма нови мехури в мястото на биопсия. Снимка: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
По време на пресконференцията на Nature, авторите на проучването заявиха, че прогнозата на пациента, с когото са работили, е много лоша, той е загубил почти целия епидермис, страдал е от дистрофия и постоянно се нуждаел от морфин. През последната година преди началото на експеримента той яде само през епруветка и поддържането му жив изисква много усилия. По това време пациентът беше на седем години.
Трансплантацията на кожа на баща и опитите да се използват изкуствени аналози не помогнаха - кожата не се вкорени и лекарите вярваха, че пациентът практически няма шанс за оцеляване. Сега, две години по-късно, той е жив, чувства се добре, спортува в училище и по кожата му няма мехури.
За да се създаде трансгенна кожа, от пациента е взета биопсия на епидермиса (около четири квадратни сантиметра) и отделни култури се отглеждат върху фибриновите слоеве. Те бяха лекувани с ретровирусни вектори, въвеждащи копие на "здравия" работещ LAMB3 ген в генома. В същото време генът попадна на произволно място, обаче PCR анализът показа, че най-често той попада в некодиращите последователности на генома и не нарушава работата на други гени.
Промоционално видео:
По време на работата с трансгенна кожа, учените не са наблюдавали проблеми, свързани с използването на ретровирусни вектори за модифициране на генома. Освен това те подчертават, че генетичните модификации при този вид хирургия засягат само кожата, така че няма риск да засегне останалата част от тялото.
Епидермалните клетъчни култури се отглеждат под формата на големи листа, чиято дебелина може да се контролира, подобно на културата на клетките на кожата на пациента в случай на изгаряния. След това слоевете бяха внимателно поставени върху откритата дерма, която беше старателно антибактериална. Зашиването и всякакви други механични манипулации не се изискваха, слоевете се вкорениха сами.
Първичната стабилизация на новата кожа, според учените, отнема около две седмици. След това кожата изглежда и се чувства почти като своята. Също така постепенно започва да расте коса и да се развиват потни и мастни жлези. Трансплантацията беше извършена на три етапа и като цяло цялото лечение отне около осем месеца.
Учените вярват, че кожата на пациента ще остане здрава през целия му живот, тъй като са направени генетични модификации, включително в клетките на предшественици (стволови клетки на началните етапи на диференциация). Тези клетки поддържат размера на популацията си на определено ниво и, ако е необходимо, заменят клетките на епидермиса (целият епидермис се подменя приблизително веднъж месечно).
Постепенна замяна на епидермиса с различни видове прогениторни клетки. Снимка: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
Проследяването на клетъчни клонинги показа, че така наречените „холоклонални“(дълговечни и практически недиференцирани) стволови клетки са главно отговорни за дългосрочната регенерация на епидермиса. Учените подчертаха, че пациентът, на когото през 2006 г. в хода на подобна операция беше подменена кожата на краката, е останал здрав в продължение на 11 години.
В момента учените са започнали две нови паралелни клинични проучвания, по време на които планират да подобрят метода си и да наблюдават възможните странични ефекти.