Опубликовано : Ноя 08, 2019

Имплантируемая искусственная почка достигает доклинического рубежа

почка
                Кредит: CC0 Public Domain

Проект «Почки», национальный проект по разработке имплантируемой био-искусственной почки, которая могла бы устранить необходимость в диализе, объявит ключевую веху в презентации от 7 ноября 2019 года на конференции Американского общества нефрологов «Неделя почек 2019 года» в Вашингтоне. , ОКРУГ КОЛУМБИЯ.
                                                                                       

Команда сообщит, что ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско успешно внедрили прототип биореактора почки, содержащего функциональные клетки почки человека, свиньям без существенных проблем с безопасностью. Устройство размером с колоду карт не вызывало иммунную реакцию и не вызывало сгустков крови у животных, что является важной вехой на пути к будущим испытаниям на людях.

«Это первая демонстрация того, что почечные клетки могут успешно имплантироваться крупному животному без иммуносупрессии и оставаться достаточно здоровыми, чтобы выполнять свою функцию. Это ключевая веха для нас», — сказал со-лидер проекта Kidney Project Шуво Рой, доктор философии. .D., Преподаватель кафедры биоинженерии и терапевтических наук, объединенного отдела фармацевтических и медицинских школ UCSF. «Основываясь на этих результатах, мы теперь можем сосредоточиться на расширении биореактора и объединении его с компонентом фильтрации крови искусственной почки».

Проект почек ВКСФ-Вандербильта направлен на ликвидацию диализа

Около 750 000 американцев — и два миллиона человек во всем мире — лечатся от терминальной стадии почечной недостаточности (ТПН), и показатели заболеваемости почек быстро растут, что приводит к острой нехватке почек для трансплантации. По состоянию на 2016 год в США насчитывалось только 21 000 донорских почек для пересадки из списка ожидания почти 100 000 и продолжительностью от пяти до десяти лет.

Большинство пациентов, ожидающих пересадки почки, выживают, проходя длительные и громоздкие процедуры диализа несколько раз в неделю, чтобы удалить токсины из своей крови, но диализ не заменяет многие важные функции почек, и в среднем только 35 процентов диализных пациентов остаются живыми после пять лет. Диализ и другие виды лечения ТПН, которые полностью покрываются программой Medicare, в 2016 году обошлись в 35 миллиардов долларов, что составляет семь процентов годового бюджета Medicare.

Проектом почек [pharm.ucsf.edu/kidney] руководит нефролог Рой и Вандербильтского медицинского университета Уильям Х. Фисселл, доктор медицинских наук, который более десяти лет работает над созданием имплантируемой био-искусственной почки с цель устранения диализа и уменьшения нехватки донорских почек.

Имплантируемое устройство, разрабатываемое The Kidney Project, состоит из двух компонентов: системы фильтрации крови, называемой гемофильтром, которая удаляет токсины из крови, пропуская ее через силиконовые мембраны, изготовленные с точно сформированными порами нанометрового размера; и биореактор, который содержит культивируемые клетки почек человека, предназначенные для выполнения других функций почек, таких как поддержание достаточного объема жидкости и кровяного давления, регулирование уровня соли и выработка необходимых гормонов.

После многообещающих исследований на крупных животных, система гемофильтрации The Kidney Project в настоящее время ожидает одобрения FDA для первоначального клинического испытания для оценки ее безопасности. Технология биореактора была испытана в лабораторных экспериментах, но до сих пор не была внедрена в животных.

Биореактор, содержащий клетки почки человека, имплантированные свиньям без иммунной реакции или сгустков крови

В презентации The Kidney Project от 7 ноября на Неделе почек Ребекка Гологорски (Rebecca Gologorsky), доктор медицинских наук, научный сотрудник UCSF по хирургическим инновациям, продемонстрирует, как кремниевые мембраны внутри имплантированного биореактора защищают замкнутые клетки почки человека от иммунной системы хозяина, сохраняя кровь. иммунные клетки и белки выходят из устройства.

«Это был святой Грааль методов трансплантационной терапии, чтобы найти способы избежать необходимости пожизненных иммунодепрессантов, которые часто необходимы для предотвращения отторжения иммунной системы», — сказал Рой. «Эти препараты не только подвергают пациентов воздействию инфекции и других вредных побочных эффектов, но и, как было установлено, наносят прямой вред трансплантированным клеткам и органам, с течением времени разрушая терапевтическую пользу от трансплантации».

Еще одним ключевым преимуществом предотвращения иммуносупрессии является ее стоимость для пациентов, говорит Рой: «В настоящее время Medicare покрывает диализ на всю жизнь, но иммуносупрессивные препараты покрываются только в течение первых трех лет после трансплантации. Многие пациенты, которые получают трансплантацию почки, в конечном итоге теряют новые орган, потому что они не могли позволить себе иммунодепрессанты, необходимые для поддержания его здоровья. «

Команда Роя также тщательно разработала прототип биореактора, чтобы избежать сгустков крови, которые могут привести к легочной эмболии или инсульту, что является серьезной проблемой, с которой сталкиваются все пациенты с длительными медицинскими имплантатами. Они достигли этого, покрыв силиконовые мембранные фильтры, которые контактируют с кровью, с биологически чистыми молекулами и разработали устройство, чтобы избежать турбулентного кровотока, который также может вызвать свертывание.

«Мы не могли использовать стандартные безопасные для крови покрытия, разработанные для сердечных клапанов, катетеров и других устройств, потому что они настолько толстые, что полностью блокировали бы поры наших силиконовых мембран», — сказал Рой. «Одним из наших достижений является разработка подходящей химии поверхности на наших кремниевых мембранах, которая делает их биологически безопасными для крови».

Результаты, говорит Рой, демонстрируют прогресс в достижении ожидаемой клинической «трифекта» проекта The Kidney Project: устройства с сердечным питанием, которое работает без батареек или других внешних подключений, которые могут представлять риск заражения, и которое может очищать кровь без лекарства или препараты для разжижения крови.

В настоящее время исследователи стремятся расширить прототип биореактора, чтобы он содержал больше клеток, чтобы проверить, может ли имплантированное устройство дополнять функцию почек у животных с почечной недостаточностью, с конечной целью в конечном итоге перевести устройство на испытания безопасности человека.

«Внедрение подобной комплексной клеточной терапии в клинику не будет тривиальной задачей — например, потребуются значительные инвестиции в производство клеток и определение характеристик в контролируемых учреждениях GMP, чтобы избежать любой возможности заражения», — сказал Рой. «Теперь мы подтвердили, что находимся на правильном пути, чтобы продвигаться вперед с этими усилиями.»/P>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *