В новом исследовании, проведенном на крысиной модели болезни Крона, биоразлагаемый гидрогелевый композит со стволовыми клетками, разработанный исследователями Johns Hopkins Medicine в сотрудничестве с Инженерной школой Уайтинга, продемонстрировал значительный успех в лечении перианальных свищей (PAF) - одного из многочисленных осложнений болезни Крона.

Болезнь Крона, подтип воспалительного заболевания кишечника, по оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний США, поражает более трех миллионов взрослых американцев. Примерно у 30-40 процентов пациентов с болезнью Крона образуются перианальные свищи - воспаленный туннель между кожей и внутренней поверхностью ануса. Свищи могут привести к боли, отеку, дискомфорту и утечке крови или гноя. Для лечения этого заболевания обычно требуется хирургическое вмешательство. Однако более чем половине пациентов не помогают существующие методы лечения.

Инъекционный, биоразлагаемый, механически фрагментированный нановолоконно-гидрогелевый композит (mfNHC), наполненный стволовыми клетками, который разработала команда Джона Хопкинса, может быть введен внутрь свищевого хода и показал более высокую степень заживления, уменьшив размер свищей в шесть раз, по сравнению с хирургическим вмешательством.

Результаты исследования были опубликованы 4 января в журнале Science Advances.

"У большого числа пациентов болезнь Крона диагностируется в подростковом возрасте до 20 лет, и им приходится всю жизнь страдать от перианальных свищей", - говорит Флорин М. Селару, доктор медицинских наук, доцент медицины и онкологии, директор Центра IBD в Хопкинсе и профессор Atran в области исследований IBD в Медицинском центре Джона Хопкинса и один из старших авторов исследования. "Известно, что это состояние у пациентов с болезнью Крона трудно поддается лечению. Мы надеемся, что эти результаты предлагают потенциально новую парадигму лечения, которая будет переведена на новый уровень и улучшит качество жизни этих пациентов".

Селару говорит, что предыдущие исследования и текущие клинические испытания показали, что инъекции стволовых клеток вокруг свищевых ходов способствуют местному заживлению. Однако стволовые клетки вряд ли будут удерживаться вокруг свищевого хода в течение сколько-нибудь значимого периода времени, что может способствовать существенному заживлению. Гидрогель, созданный командой, можно вводить непосредственно в свищевой ход. В него добавлены фрагменты нановолокон, которые придают веществу достаточную жесткость для закрепления стволовых клеток на месте свища, чтобы они не мигрировали. Это поможет регенерации тканей и будет способствовать здоровому заживлению.

"Считайте, что это локальная доставка композита наногель-нановолокно для регенерации тканей, который также удерживает стволовые клетки в месте повреждения и способствует заживлению", - говорит Селару. Гель создал скаффолд, который удерживал стволовые клетки в месте фистулы и способствовал регенеративному заживлению. Результаты показали, что гель в целом уменьшил объем свищевого хода в шесть раз по сравнению с хирургическим вмешательством.

"Эти результаты очень интересны для будущего биостимуляции восстановления тканей при хронических травмах - даже за пределами PAF", - говорит Хай-Куан Мао, доктор философии, профессор кафедры материаловедения и инженерии и кафедры биомедицинской инженерии Уайтингской школы инженерии и еще один старший автор этого исследования. Мао также является директором Института нано-био-технологий Джона Хопкинса.

Селару предупреждает, однако, что эти весьма обнадеживающие результаты должны быть проверены в испытаниях на людях. Проведенные до сих пор эксперименты заложили основу для будущих трансляционных исследований. Команда планирует продолжить эту работу и усовершенствовать гель, в том числе изучить идею создания пенной версии.