A.D.: Z cukrzycą typu 2 mamy większy problem. U tych pacjentów zwykle nie przeszczepia się ani wysp, ani trzustki ze względu na skomplikowaną patogenezę choroby. U takiego chorego obserwujemy we krwi dużo związków toksycznych, które powodują, że wyspy bardzo szybko przestają funkcjonować. Na dodatek, jeśli cukrzyca i otyłość związana jest z dysfunkcją metaboliczną, to tkanka tłuszczowa wydziela cytokiny prozapalne, adipokiny, wolne kwasy tłuszczowe, diacyloglicerole. Długotrwały stan zapalny oraz nadmierna akumulacja lipidów w trzustce powoduje, że komórki β przestają być funkcjonalne. Wiele prac na modelach zwierzęcych i na ludziach udowodniło, że u osób otyłych ta metoda by się nie sprawdziła.

W przypadku osób z cukrzycą typu 1 od początku podawana jest insulina. Nasz projekt z bioniczną trzustką skierowany jest właśnie do tych osób. Ich życie polega na ciągłym monitorowaniu glukozy, kontrolowaniu wysiłku w różnych okolicznościach dnia itd.

DpD: Dużym udogodnieniem są pompy insulinowe.

A.D.: Pompy insulinowe są wygodne, ale nie są one ani komfortowe, ani higieniczne. Nie mówiąc o zwykłych codziennych sytuacjach, w których chorego taka pompa stresuje, zwłaszcza dzieci, dla których może stanowić problem sama jej obsługa. Stąd pomysł stworzenia trzustki, która funkcjonowałaby jak naturalny organ. Byłaby zbudowana z komórek wydzielających insulinę i glukagon, w pełni unaczyniona i reagująca na stężenie glukozy we krwi. Narząd, który tworzymy, mamy zamiar wszczepić pod skórę, inaczej niż pompę insulinową, która funkcjonuje na zewnątrz ciała chorego.

DpD: Część diabetologów uważa, że lepiej podawać przez całe życie insulinę z zewnątrz i nie hamować układu odpornościowego jak po przeszczepach.

A.D.: To prawda. Dlatego w naszej bionicznej trzustce chcielibyśmy doprowadzić do sytuacji, w której wyspy będą utworzone z komórek pobranych wcześniej od tego samego pacjenta, do którego zostanie ona wszczepiona. Jeszcze raz powtórzę: wyspy nie będą pobierane od dawcy, ale stworzone z wyhodowanych komórek macierzystych wyizolowanych z tkanki tłuszczowej lub szpiku pacjenta i następnie przekształconych w komórki wydzielające insulinę i glukagon. Przy wykorzystaniu takiej technologii chory nie będzie wymagał leków immunosupresyjnych.

DpD: Mimo dużego entuzjazmu projekt STRATEGMED określany jest mianem wysokiego ryzyka. Czy jest bardziej fiction niż science?

A.D.: Jest to projekt wysokiego ryzyka, bo poruszamy się na granicy dzisiejszej wiedzy medycznej, po obszarze, którego nikt wcześniej nie badał, co do którego nie ma żadnych wcześniejszych wyników.

Jednak uważam, że przy ograniczonych nakładach na naukę powinny być finansowane jedynie nowatorskie projekty. Naszego kraju nie stać na to, by po raz setny badać np. metforminę, bo ona nie zrewolucjonizuje terapii tej przewlekłej choroby. Jeśli nasz projekt się powiedzie, a sądzę, że są na to duże szanse, będziemy mogli powiedzieć: mamy nowy sposób leczenia cukrzycy. Nie wiemy też, dokąd badania nas doprowadzą. Trudno sobie nawet wyobrazić, jakim – w przyszłości – chorobom mogą zaradzić. Dziś koncentrujemy się na pacjentach z cukrzycą, ale jeśli technologia biodruku tkanek miękkich zostanie dopracowana, to nie jest wykluczone, że w przyszłości drukować będzie można też wątrobę, nerki czy serce.

Cała nasza praca polega na zrozumieniu mechanizmów, które leżą u podstaw rozwoju cukrzycy. Próbujemy dowiedzieć się, jak rodzi się problem insulinooporności, a poza tym, dlaczego wyspy trzustkowe przestają wydzielać insulinę. Prowadzimy kilka różnych projektów, które obejmują eksperymenty z wykorzystaniem mięśni, trzustki oraz tkanki tłuszczowej. Część związana jest z badaniami innowacyjnymi, które niebawem przedłożymy lekarzom jako nowe metody diagnostyczne lub leczenia cukrzycy.

DpD: Na jakim etapie choroby należałoby wszczepiać bioniczną trzustkę i w które miejsce? Jaki będzie jej rozmiar?

A.D.: U pacjenta, wobec którego zapadła decyzja o insulinoterapii, będzie można rozważać przeszczepienie bionicznej trzustki. Myślę, że będzie to najlepszy moment. Jej wielkość zależy od tego, czy będzie to dziecko, czy osoba dorosła. Główne zadania stoją przed transplantologami. To oni muszą odpowiedzieć na wiele istotnych kwestii, nauczyć się nowych możliwości, ocenić aspekty techniczne zabiegu, ustalić, w którym miejscu powinna być wszczepiona, a właściwie podczepiona do układu krwionośnego, bioniczna trzustka. Mamy kilka pomysłów, ale za wcześnie o nich mówić.

Badania na zwierzętach zamierzamy rozpocząć najpóźniej za dwa lata. Oczekujemy od transplantologów przeanalizowania dostępnych już informacji praktycznych oraz przetestowania możliwości dokonania przeszczepu. To jest bardzo ważna część projektu, ponieważ nawet jeśli stworzymy piękne wyspy, z których powstanie bioniczna trzustka, a transplantolodzy orzekną, że zaprojektowanego kształtu nie da się wkomponować w układ krążenia, będziemy musieli wrócić do punktu wyjścia i wykonać projekt inaczej.

DpD: Ścieżek dochodzenia do sztucznej trzustki na świecie jest wiele. Czy nie obawia się pani, że wasz kierunek działań może być błędny?

A.D.: Każda pracownia ma własny protokół, który patentuje i publikuje. Z dostępnej dokumentacji widzimy, że badania najczęściej dotyczą przeprogramowania genomu komórki macierzystej poprzez wprowadzenie genów, które aktywują ekspresję czynników odpowiedzialnych za utrzymanie tożsamości komórek β. Takich genów jest bardzo dużo. To najczęstsze kierunki działań.

My idziemy inną ścieżką badawczą. Zmuszamy komórki macierzyste do zmiany fenotypu w kierunku komórek α i β poprzez zmiany w ścieżkach sygnałowych. Największym problemem nie jest przekształcenie komórek macierzystych w wydzielające insulinę, ale w wydzielające ją w odpowiedniej ilości, pozwalającej na utrzymanie prawidłowej glikemii. To bariera, która wiele ośrodków powstrzymuje w działaniu, dlatego idą na skróty – modyfikacja genetyczna się sprawdza, jest najprostszą i najszybszą drogą, bo pozwala osiągnąć szybki rezultat, ale, powtórzę, to nie jest nasza ścieżka realizowania tego projektu.

DpD: A co się stanie, jeśli u pacjenta z bioniczną trzustką nastąpi nawrót cukrzycy?

A.D.: To będzie oznaczało, że nasze wyspy przestały działać i należy wymienić je na nowe, co nie powinno stwarzać problemów. Jednak uważam, że jeśli wyspy będą funkcjonalne, cukrzyca typu 1 nie ma prawa powrócić.

DpD: Jak będą przebiegały dalsze prace? Kiedy projekt bionicznej trzustki znajdzie zastosowanie w praktyce klinicznej diabetologów?

A.D.: Mamy zakończoną część, którą określę jako in vitro. Wkrótce zaczniemy przeprowadzać przeszczepy u małych zwierząt, a za dwa lata powinniśmy zacząć przeszczepiać bioniczną trzustkę u świń. Gdy badania zakończą się pozytywnie – zwierzęta będą żyły, a bioniczna trzustka będzie funkcjonalna – wystąpimy o pozwolenie przeprowadzenia testów na ludziach. Myślę, że nastąpi to nie wcześniej niż za 4-5 lat. To dość optymistyczna perspektywa.