Publicerat: 3.4.2025
Text: Diego Balboa
Redigering: Viestintätoimisto Jokiranta Oy

Diabetes påverkar livet för över 550 miljoner människor globalt. Behandlingen av diabetes har tillsvidare närmast fokuserat på att hålla blodsockerhalterna i balans och mindre på att klarlägga orsakerna till sjukdomen. Den utveckling som under den senaste tiden har skett inom den teknologi som används för genomredigering har nu öppat nya möjligheter för att korrigera de genavvikelser som orsakar vissa typer av diabetes. Nu utreder forskarna om det är möjligt att genom genomredigering korrigera de genmutationer som orsakar neonataldiabetes hos nyfödda. Ambitionen är att hitta nya alternativ för den långsiktiga behandlingen.

Behandling av monogen diabetes är en utmaning

Diabetes orsakas vanligen av en autoimmun reaktion, som förstör bukspottkörtelns insulinproducerande betaceller (typ 1) eller stör deras funktion (typ 2).

Utöver dessa två diabetestyper finns det också sällsynta diabetesformer som beror på enskilda genmutationer och som kallas monogen diabetes. En av dessa diabetesformer är permenent neonatal diabetes som förekommer hos nyfödda (Permanent Neonatal Diabetes Mellitus, PNDM).Sjukdomen beror på en genavvikelse som påverkar produktionen och utsöndringen av insulin i bukspottkörtelns betaceller.

För närvarande behandlas neonatal diabetes med livslång insulinbehandling, som dock inte botar själva sjukdomen utan endast hjälper till att hålla den under kontroll. En bättre approach vore därför att korrigera den genavvikelse som orsakar diabetes och därigenom återställa den normala insulinproduktionen i patientens egna celler. För korrigeringen kan man använda en metod för genomredigering, dvs. genomeditering, som går under namnet CRISPR.

Hur fungerar CRISPR-genomeditering?

CRISPR är en banbrytande genomredigeringsteknik som kan användas för att byta ut en enskild DNA-bas i cellens genom. Den senaste tidens snabba utveckling av metoderna för genomeditering öppar oanade möjligheter att korrigera genavvikelser på ett säkert sätt.

I den traditionella CRISPR-Cas9-metoden bryts cellernas DNA-struktur medan man med baseditering (eng. base editing) och prime-editering (eng. prime editing) kan göra exakta ändringar i genomet utan att riskera dess integritet.

I prekliniska studier har man påvisat bas- och prime-editeringens potential i fråga om att korrigera medfödd blindhet, leverenzymbrist samt immunbrist, vilket gör editering till en lovande strategi även för behandling av monogen diabetes.

I vår studie testar vi denna möjlighet genom att använda laboratorieodlade öar av stamceller (eng. stem cell-derived islets), som påminner om bukspottkörtelns naturliga öceller. Genom att transplantera stamcellsöar till försöksdjur och använda CRISPR-metoden kan forskarna bedöma hur genkorrigeringen fungerar i ett levande system. Om denna teknik lyckas banar den väg för kliniskt arbete och erbjuder en potentiell behandlingsmetod för neonatal diabetes.

Experimentella modeller påskyndar utvecklingen av nya behandlingar

Experimentella modeller som ger mer information om mekanismerna bakom diabetes är  av kritisk betydelse för utvecklingen av allt bättre behandlingar. CRISPR-genomeditering är en omvälvande teknik inom medicinen. Vårt mål är att med  hjälp av denna optimera ett verktyg för att återställa funktionen hos bukspottkörtelns öar. Vi vill hitta de bästa strategierna för att korrigera mutationer in vitro och in vivo och därigenom påskynda utvecklingen av diabetesbehandlingar som bygger på genomredigering.

Eftersom diabetes är så vanligt förekommande brådskar det med att hitta nya behandlingsalternativ. Vår studíe fokuserar på att utnyttja forskningsresultat om stamceller och genomredigering för att utveckla nya behandlingsformer. Vårt mål är att genbehandlingar som grundar sig på genomredigering på lång sikt kunde lätta på den samhälleliga och ekonomiska börda som diabetes orsakar samt hjälpa miljoner människor globalt.

 

 

Diego Balboa, PhD, ledare för en forskningsgrupp vid Medicinska fakulteten vid Helsingfors universitet. I sin forskning om genomredigering och stamceller utreder han de molekylära mekanismerna i anslutning till utvecklingen av bukspottkörtelns öar och diabetes.

 

 

 

Huvudbild: Celler från bukspottkörtelns öar vilka har differentierats från pluripotenta stamceller hos människa. (c) Diego Balboa

Länkar:

• https://www.nature.com/articles/s41587-022-01271-9
• https://www.duodecimlehti.fi/duo16763
• https://www.nature.com/articles/d41586-024-04102-w

• https://1in6b.com/