Nowatorska metoda przeszczepiania wysp trzustkowych do sieci

Pomimo ciągłego postępu w farmakologicznej substytucji insuliny, podawaniu insuliny i monitorowaniu poziomu glukozy, cukrzyca typu 1 nadal wiąże się z określonymi późnymi powikłaniami narządowymi. Podczas gdy głównym czynnikiem patofizjologicznym ich rozwoju jest przewlekła hiperglikemia, krytycznym czynnikiem ograniczającym osiągnięcie prawidłowego lub prawie prawidłowego poziomu glukozy we krwi pozostaje ryzyko hipoglikemii. Stabilne poziomy glukozy w granicach normy, utrzymywane bez obaw o niskie skoki, były dotychczas osiągane jedynie poprzez przeszczep narządu trzustkowego lub wysepek, jednak kosztem zabiegu chirurgicznego i dożywotniej immunosupresji, aby zapobiec odrzuceniu przeszczepu i nawrotowi procesu autoimmunologicznego. Transplantację rozważa się zatem tylko u chorych z poważnymi powikłaniami cukrzycy, u których jakość życia jest nie do zaakceptowania. Do tej grupy należą obecnie również osoby z zespołem nieświadomości hipoglikemii powikłanym epizodami ciężkiej, zagrażającej życiu hipoglikemii, u których zawiodło kwalifikowane leczenie, w tym dostępne wsparcie technologiczne.

Większość przeszczepów wysp trzustkowych jest obecnie wykonywana techniką minimalnie inwazyjną poprzez infuzję do żyły wrotnej z późniejszym wysiewem do wątroby. Ten sposób implantacji nadal jednak niesie ze sobą znaczne ryzyko krwawienia podczas przezskórnego cewnikowania wrotnego lub zakrzepicy wrotnej. Kilka innych czynników sugeruje, że wątroba może nie być optymalnym miejscem do infuzji wysepek.

Optymalne miejsce przeszczepu wysp trzustkowych powinno opierać się na małoinwazyjnej procedurze przeszczepu, pozwalać na wykorzystanie relatywnie dużych objętości tkanki (np. w przypadku preparatów o niskiej czystości), umożliwiać nieinwazyjne monitorowanie podłużne i dostęp do biopsji. W celu odtworzenia fizjologicznych reakcji metabolicznych preferowany byłby drenaż krwi wrotnej.

Te wymagania mogą spełniać implantację do sieci, ponieważ stanowi ona dużą, dobrze unaczynioną powierzchnię, a łożyska naczyń włosowatych leżą bezpośrednio pod mezotelium. Sieć jest łatwo dostępna, a krew żylna jest odprowadzana do systemu wrotnego (jak z rodzimych wysepek). Technika przeszczepiania ludzkich wysepek do sieci została niedawno opracowana w Diabetes Research Institute w Miami pod kierownictwem C. Ricordi. Grupa z Miami wykazała, że ​​wysepki ponownie zawieszone w osoczu dawcy lub autologicznego i rozmieszczone w torebce sieciowej nie sklejały się i umożliwiały regularną dystrybucję na powierzchni sieci. Lepsze przyleganie komórek osiągnięto dzięki dodaniu ludzkiej trombiny klasy klinicznej, która pomogła w opracowaniu biokompatybilnego, degradowalnego żelu zawierającego przeszczep wysepek. Ta technologia, która nie obejmuje żadnych biologicznych manipulacji ex vivo komórkami wysp trzustkowych (i dlatego nie jest objęta terminem „nowoczesna terapia” w UE], nie wymaga użycia żadnych oficjalnie niezatwierdzonych jeszcze leków ani instrumentów medycznych, może bezpośrednio zastosować w pilotażowym eksperymencie klinicznym i pomóc w przyspieszeniu opracowania skuteczniejszej i bezpieczniejszej metody przeszczepiania wysp trzustkowych u pacjentów z cukrzycą typu 1.

Badacze proponują przeprowadzenie pilotażowego badania klinicznego u 10 osób z cukrzycą typu 1 cierpiących na zespół nieświadomości hipoglikemii oraz epizody ciężkiej hipoglikemii, u których terapia z przeszczepem allogenicznych wysp trzustkowych byłaby wskazana zgodnie z obowiązującymi kryteriami w Instytucie Medycyny Klinicznej i Doświadczalnej (IKEM). Wyspy trzustkowe zostaną wyizolowane i przygotowane do przeszczepu przy użyciu ustalonej techniki laboratoryjnej z niewielkimi modyfikacjami odpowiadającymi najnowszej wiedzy. W przeciwieństwie do obecnej rutyny, preparat wysepek nie będzie podawany przezskórnie do żyły wrotnej, ale zostanie umieszczony na powierzchni worka sieciowego przy użyciu (mini) laparoskopii. Adhezja komórek zostanie osiągnięta przez dodanie ludzkiej trombiny klasy klinicznej, która reaguje z osoczem, tworząc biokompatybilny, ulegający degradacji żel zawierający przeszczep wysepek. Procedury badawcze będą oparte na protokole opracowanym przez DRI z modyfikacjami wynikającymi z doświadczenia zespołu wnioskodawcy i wyposażenia miejscowych obiektów.

Oczekuje się, że obejmie łącznie 10 pacjentów z cukrzycą typu 1 z jednym z nich

1. problematyczna hipoglikemia oporna na leczenie farmakologiczne, w tym intensywną insulinoterapię, edukację i korzystanie z pomocy technologicznych lub 2. schyłkowa niewydolność nerek, którzy kwalifikują się do przeszczepienia nerki, ale nie kwalifikują się do przeszczepienia trzustki całego narządu z powodu zbyt wysokiego ryzyko

Kryteria włączenia (w skrócie) Kryteria włączenia i wyłączenia badania spełniają standardowe kryteria włączenia i wyłączenia przeszczepu wysepek z następującymi specyfikacjami i są wymienione (w skrócie) w sekcji Kwalifikowalność. Wykluczeni będą pacjenci ze wskaźnikiem masy ciała (BMI) >30 kg/m2 lub masą ciała pacjenta ≤50 kg i współczynnikiem przesączania kłębuszkowego <80 ml/min/1,73 m2. Dodatkowe kryteria wykluczenia określone w pełnym protokole.

Izolacja wysepek od zgodnego dawcy zostanie przeprowadzona zgodnie ze standardowym protokołem izolacji stosowanym w IKEM. Wysepki będą hodowane do 36 godzin w temperaturze 37°C w pożywce CMRL bez żadnych modyfikacji biologicznych. Kwalifikowalność kandydata zostanie ponownie oceniona na podstawie badania klinicznego i laboratoryjnego. W przypadku uzyskania wystarczającej liczby wysepek (pozwalającej na przeszczepienie 4000 IEQ/kg biorcy), kandydat zostanie przygotowany do zabiegu chirurgicznej mini-laparotomii i zostanie wdrożona indukcyjna terapia immunosupresyjna.

Po hodowli komórki wysp trzustkowych będą zbierane, odwirowywane i po usunięciu supernatantu odtwarzane we własnym osoczu biorcy, przy czym ostateczny stosunek osocza do osadu wynosi 2:1. Operacja zostanie przeprowadzona w znieczuleniu ogólnym z dostępu laparoskopowego lub w znieczuleniu ogólnym podczas zabiegu przeszczepu nerki (połączony przeszczep wysepek i nerki). Zawiesinę wysepek należy pobrać pipetą i rozprowadzić na odpowiedniej części powierzchni sieci (ok. 9x9 cm). Ludzka trombina, odtworzona z rutynowo stosowanego preparatu „kleju chirurgicznego” Tisseel Lyo® (Baxter) (lub innego zatwierdzonego klinicznie preparatu trombiny) w przybliżeniu w tej samej objętości co zawiesina wysepek, zostanie rozprowadzona jako kolejna warstwa na wysepkach w celu ułatwienia tworzenia biodegradowalnego żelu zawierającego przeszczep wysepek. Powinno to ułatwić przyleganie do powierzchni sieci i zapobiegać grudkowaniu wysepek. Sieć zostanie następnie delikatnie złożona, aby utworzyć woreczek i w razie potrzeby zabezpieczona szwami. Operacja nie powinna trwać dłużej niż 1-2 godziny. Przez krótki czas po operacji pacjenci będą obserwowani na oddziale intensywnej terapii, a następnie jak zwykle po przeszczepie wysp trzustkowych na oddziale opieki pośredniej.

Jeśli chodzi o schemat leczenia immunosupresyjnego, indukcja będzie się składać z 3 dawek globuliny anty-limfocytów rozpoczynanych dzień przed przeszczepem. Profilaktyczna immunosupresja będzie obejmować połączenie takrolimusu (docelowe minimalne poziomy 10-12 ng/ml zmniejszające się po 3 miesiącach do 6-10 ng/ml) i mykofenolanu mofetylu (1-2 g dziennie). Dodatkowo przed przeszczepem zostanie podany etanercept (inhibitor TNF-α) (50 mg sc.) z kolejnymi dawkami 25 mg w dniach 3, 7 i 10. Przed pierwszym wlewem ATG zostanie zastosowana tylko pojedyncza dawka kortykosteroidów. Wszystkie te leki stanowią standardową terapię medyczną po przeszczepie trzustki lub wysp trzustkowych w IKEM. Standardowa terapia antybiotykowa i przeciwwirusowa będzie podawana zgodnie z lokalną polityką w IKEM.

Stężenie glukozy we krwi będzie ściśle monitorowane, a insulina podawana w celu osiągnięcia poziomu glukozy zbliżonego do normalnego, aby zapobiec wyczerpaniu wysp trzustkowych. Po wypisie ze szpitala stosowane będą glukometry do ciągłego podskórnego pomiaru glukozy.

Obserwacja badania po przeszczepie obejmie 16 wizyt klinicznych. Ponadto biorcy będą objęci nadzorem medycznym w razie potrzeby.

Badanie kliniczne będzie miało na celu sprawdzenie bezpieczeństwa i skuteczności metody transplantacji. Głównym punktem końcowym dotyczącym bezpieczeństwa będzie wykazanie bezpieczeństwa pacjenta na wszystkich etapach badania. Pierwszorzędowymi punktami końcowymi skuteczności będą osiągnięcie poziomu glikozylowanej HbA1c 53 mmol/mol w 1 rok po przeszczepie i brak przypadków ciężkiej hipoglikemii od dnia 28 do 365 włącznie po przeszczepie wysp trzustkowych.

Drugorzędowymi punktami końcowymi skuteczności będą (w skrócie) następujące: procent zmniejszenia zapotrzebowania na insulinę, poziom HbA1c oraz odpowiedź peptydu C na stymulację testem posiłku mieszanego. Dane dotyczące zmienności glikemii i czasu trwania hipoglikemii uzyskane z systemu ciągłego monitorowania glikemii, pomiary jakości życia (kwestionariusz SF 36 i kwestionariusz satysfakcji z leczenia cukrzycy). Standardowe procedury oceny jakości wyrównania cukrzycy (skala HYPO, skala Clarke'a, test posiłku mieszanego).

Drugorzędowe punkty końcowe bezpieczeństwa: bezpieczeństwo, w tym częstość występowania zakażeń po przeszczepach, nowotworów złośliwych, zachorowalności i innych zdarzeń niepożądanych (np. zwiększona masa ciała i nadciśnienie) związanych z konwencjonalną immunosupresją. Czynność nerek mierzona za pomocą kreatyniny w surowicy, GFR i innych odpowiednich parametrów laboratoryjnych. Profile lipidowe (trójglicerydy, cholesterol całkowity, cholesterol LDL, cholesterol HDL) w czasie.

Ocena częstości występowania i nasilenia działań niepożądanych związanych z zabiegiem transplantacyjnym i terapią immunosupresyjną.

Ocena statystyczna Zapotrzebowanie na insulinę zostanie oszacowane na podstawie jednotygodniowych samoopisów. Oszacowania średnich populacji i przedziały ufności dla tych średnich będą zgłaszane dla każdej wizyty kontrolnej. Liczba przypadków ciężkiej hipoglikemii zostanie oszacowana na podstawie samoopisowych wartości uzyskanych podczas każdej wizyty kontrolnej. Stężenia HbA1c i kreatyniny w surowicy będą mierzone na początku badania i podczas każdej wizyty kontrolnej. GFR zostanie oszacowany przy użyciu zaktualizowanej metody CKD-MDRD. Oszacowania średnich populacji i przedziały ufności dla tych średnich będą zgłaszane dla każdej wizyty kontrolnej. Do opisu trendów w czasie zostaną wykorzystane liniowe metody modeli mieszanych. Częstość występowania poważnych działań niepożądanych zostanie zestawiona w tabeli według układu ciała i sklasyfikowana zgodnie z międzynarodowymi kryteriami terminologicznymi dotyczącymi zdarzeń niepożądanych. W doświadczeniach na zwierzętach wskaźniki przeżywalności wysepek (normogglikemia po posiłku), obszary pod krzywymi glukozy we krwi i insuliny podczas dootrzewnowego testu tolerancji glukozy będą porównywane między grupami przy użyciu nieparametrycznych testów Wilcoxona i Manna-Whitheya oraz wykresów przeżycia Caplana-Mayera, jeśli ma to zastosowanie.