En los pacientes que padecen diabetes tipo 1, el sistema inmune ataca al páncreas, dejando a los pacientes sin su capacidad natural para controlar la glucemia. Estos pacientes deben monitorear cuidadosamente sus niveles de glucosa en sangre, midiéndolos varias veces por día e inyectándose insulina para mantenerlos dentro de rangos normales. Sin embargo, resulta difícil alcanzar el control preciso de la glucemia, lo que lleva a los pacientes a enfrentarse con varios problemas médicos a largo plazo. (1)
Muchos investigadores creen que un mejor tratamiento de la diabetes sería reemplazar las células de los islotes destruidas por células sanas que pudiesen llevar a cabo el monitoreo de la glucosa y de la liberación de insulina. Este enfoque ha sido empleado en cientos de pacientes, pero presenta un reparo fundamental – el sistema inmune de los pacientes ataca a las células trasplantadas, obligando a los pacientes a recibir inmunosupresores de por vida. (1)
Ahora, según un reciente avance del MIT, el Hospital de Niños de Boston y varias otras instituciones pueden ofrecer una forma de que se cumpla la promesa de trasplante de células de los islotes. Los investigadores han diseñado un material que puede ser utilizado para encapsular los islotes humanos antes de trasplantarlos. En pruebas efectuadas en ratones, mostraron que estas células humanas encapsuladas podrían curar la diabetes por hasta seis meses, sin provocar respuesta inmune. (1)
Aunque se requieren más estudios, este enfoque “tiene el potencial de proporcionar a los diabéticos un nuevo páncreas protegido del sistema inmune, que les permitiría controlar su glucemia sin fármacos” dice Daniel Anderson, Samuel A. Goldblith Associate Professor en MIT’s Department of Chemical Engineering, miembro del MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research and Institute for Medical Engineering and Science (IMES), e investigador del Departmento de Anestesiología en el Boston Children’s Hospital. (1,2)
Desde la década de los 80 del siglo pasado, el tratamiento estándar para los pacientes diabéticos ha sido a base de inyecciones de insulina producida por bacterias genéticamente modificadas por bioingeniería. Si bien resulta efectivo, este tipo de tratamiento requiere un gran esfuerzo por parte del paciente y puede originar amplias variaciones en los niveles de glucemia.
Hace algunos años se desarrolló una forma para preparar trasplantes de células de islotes previamente encapsuladas. Se comenzó explorando derivados químicos de alginato, un material originalmente aislado de un tipo de algas. Se pueden preparar geles de alginato para encapsular células sin dañarlas y permitiendo que moléculas de azúcar y proteínas la atraviesen, haciendo posible que las células de su interior perciban y respondan a señales biológicas.
No obstante, la investigación previa ha mostrado que cuando se implantan las cápsulas de alginato tanto en primates como en seres humanos, se desarrolla un tejido cicatrizal alrededor de las cápsulas, volviendo inefectivo todo el procedimiento, de modo tal que se decidió intentar una modificación en el alginato para hacer que fuese menos probable que provocase tal tipo de respuesta inmune.
Después de crear una base de casi 800 derivados de alginato, los investigadores llevaron a cabo varias rondas de pruebas en ratones y en primates no humanos. Uno de los mejores, conocido como dióxido de triazol-tiomorfolina (TMTD, por su nombre en inglés), fue elegido para ser estudiado más profundamente en pruebas en ratones diabéticos. Para ello eligieron una cepa de ratones con fuerte sistema inmune e implantaron células de islotes humanos encapsuladas en TMTD en el espacio intraperitoneal.
Después de su implante, las células inmediatamente comenzaron a producir insulina en respuesta a las variaciones de la glucemia y pudieron mantener sus niveles bajo control a lo largo de todo el estudio, 174 días.

Referencias:
1. Trafton A: No more insulin injections? Bioscience Technology, 26/01/2016.
2. Anderson D y col.: Long-term glycemic control using polymer-encapsulated human stem cell–derived beta cells in immune-competent mice. Nature Medicine. 27 Jan 2016.