Wissenschaftler der Johns Hopkins Medicine berichten, dass ein experimentelles monoklonales Antikörpermedikament namens mAb43 bei Mäusen den Ausbruch von klinischem Typ-1-Diabetes verhindern und rückgängig zu machen scheint, und in einigen Fällen die Lebensspanne der Tiere verlängert. Das Medikament ist den Forschern zufolge einzigartig, weil es direkt auf die insulinproduzierenden Betazellen in der Bauchspeicheldrüse abzielt und so konzipiert ist, dass es diese Zellen vor Angriffen durch körpereigene Zellen des Immunsystems schützt. Die Spezifität des Medikaments für diese Zellen könnte eine langfristige Anwendung beim Menschen mit wenigen Nebenwirkungen ermöglichen, so die Forscher. Monoklonale Antikörper werden durch das Klonen oder die Herstellung identischer Nachbildungen einer tierischen (einschließlich menschlichen) Zelllinie hergestellt.
Typ-1-Diabetes: Alarmierende Zahlen
Die Ergebnisse, über die kürzlich online und in der Mai-Ausgabe von Diabetes berichtet wurde, eröffnen die Möglichkeit eines neuen Medikaments für Typ-1-Diabetes, eine Autoimmunerkrankung, die global auf dem Vormarsch ist, und für die es keine Heilung oder Prävention gibt. Studien prognostizieren sogar, dass sich die Erkrankungszahlen für Diabetes Typ 1 bis 2040 weltweit von etwa 8,4 Millionen auf bis zu 17,4 Millionen verdoppeln könnten. Im Gegensatz zu Typ-2-Diabetes, bei dem die Bauchspeicheldrüse zu wenig Insulin produziert, stellt die Bauchspeicheldrüse bei Typ-1-Diabetes kein Insulin her, weil das Immunsystem die Zellen der Bauchspeicheldrüse angreift, die das Insulin produzieren. Der Mangel an Insulin beeinträchtigt die Fähigkeit des Körpers, den Blutzuckerspiegel zu regulieren. Menschen mit Typ-1-Diabetes müssen ein Leben lang Insulin spritzen und haben mit vielen Komplikationen zu kämpfen, darunter Schlaganfälle und Sehstörungen, wenn die Krankheit nicht richtig behandelt wird.
Dr. Dax Fu, außerordentlicher Professor für Physiologie an der Johns Hopkins University School of Medicine und Leiter des Forschungsteams, erklärt, dass mAb43 an ein kleines Protein auf der Oberfläche der Betazellen bindet, die in Gruppen, den so genannten Inselzellen, leben. Das Medikament wurde entwickelt, um eine Art Schutzschild oder Mantel zu bilden, der die Betazellen vor den Zellen des Immunsystems verbirgt, die sie als „Eindringlinge“ angreifen. Die Forscher verwendeten eine Mausversion des monoklonalen Antikörpers und werden eine humanisierte Version für Studien an Menschen entwickeln müssen.
Antikörpermedikament in Kombination mit einer Insulintherapie
Für die aktuelle Studie verabreichten die Forscher 64 nicht fettleibigen Mäusen, die gezüchtet wurden, um Typ-1-Diabetes zu entwickeln, im Alter von 10 Wochen eine wöchentliche Dosis von mAb43 über eine intravenöse Injektion. Nach 35 Wochen waren alle Mäuse nicht mehr zuckerkrank. Eine der Mäuse erkrankte eine Zeit lang an Diabetes, erholte sich aber nach 35 Wochen wieder, und diese Maus hatte bereits vor der Verabreichung des Antikörpers erste Anzeichen von Diabetes. Bei fünf Mäusen desselben Typs, die zu Diabetes neigen, verzichteten die Forscher auf die wöchentliche Gabe von mAb43, bis sie 14 Wochen alt waren, und setzten dann die Dosierung und Überwachung bis zu 75 Wochen lang fort. Eine der fünf Mäuse der Gruppe entwickelte Diabetes, aber es wurden keine unerwünschten Ereignisse festgestellt, so die Forscher. In den Experimenten, in denen mAb43 frühzeitig verabreicht wurde, lebten die Mäuse während des gesamten Überwachungszeitraums von 75 Wochen, verglichen mit der Kontrollgruppe von Mäusen, die das Medikament nicht erhielten, und etwa 18-40 Wochen lebten.
Als nächstes untersuchten die Forscher jene Mäuse, die mAb43 erhalten hatten, genauer und verwendeten einen biologischen Marker namens Ki67, um festzustellen, ob sich die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse vermehrten. Sie stellten fest, dass sich die Immunzellen nach der Behandlung mit dem Antikörper von den Betazellen zurückzogen, wodurch die Entzündung in diesem Bereich zurückging. Außerdem begannen sich die Betazellen langsam zu vermehren. mAb43 in Kombination mit einer Insulintherapie könnte das Potenzial haben, den Insulinverbrauch allmählich zu senken, während sich die Betazellen regenerieren, und so letztlich die Notwendigkeit einer Insulinergänzung zur Blutzuckerkontrolle zu beseitigen.
Das Forschungsteam fand heraus, dass mAb43 spezifisch an Betazellen bindet, die etwa 1 bis 2% der Pankreaszellen ausmachen. Ein weiteres monoklonales Antikörpermedikament, Teplizumab, wurde 2022 von der US Food and Drug Administration zugelassen. Teplizumab bindet an T-Zellen und macht sie weniger schädlich für die insulinproduzierenden Betazellen. Das Medikament verzögert den Ausbruch des klinischen Typ-1-Diabetes (Stadium 3) nachweislich um etwa zwei Jahre, so dass junge Kinder, die die Krankheit entwickeln, Zeit haben, zu reifen und zu lernen, mit lebenslangen Insulininjektionen und Diätbeschränkungen umzugehen. Es ist möglich, dass mAb43 länger eingesetzt werden kann als Teplizumab und den Ausbruch von Diabetes viel länger hinauszögern kann, möglicherweise so lange, wie er verabreicht wird. Die Forscher wollen eine humanisierte Version des Antikörpers entwickeln und klinische Studien durchführen, um seine Fähigkeit zu testen, Typ-1-Diabetes zu verhindern, und um zu erfahren, ob er irgendwelche Nebenwirkungen hat.