ווייל קורנל רפואה קיבלה מענק של ארבע שנים, 3.4 מיליון דולר מהמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות, חלק מהמכונים הלאומיים לבריאות, למחקר על הפרטים והדינמיקה של התהליך האוטואימוני הגורם לסוכרת מסוג 1. ד"ר שויבינג חן, הפרופסור למשפחת קילטס לניתוח ומנהל המרכז לבריאות גנומית בוויל קורנל רפואה, יוביל את הפרויקט. משתף הפעולה של ד"ר צ'ן, ד"ר סטיבן פרקר, פרופסור לרפואה חישובית וביואינפורמטיקה, גנטיקה אנושית וביוסטטיסטיקה, ומנהל המרכז לרפואה מטבולית אפיגנומית (EM2C) במכון סוכרת קאסוול באוניברסיטת מישיגן, הוא החוקרת הרב-פיקדית.
על פי נתוני איגוד הסוכרת האמריקני, כשני מיליון אמריקאים סובלים מסוכרת מסוג 1, המייצגים 5% עד 10% מכל מקרי הסוכרת בארצות הברית. ההפרעה מתעוררת, בדרך כלל בילדות או בגרות מוקדמת, כאשר מערכת החיסון תוקפת תאים המייצרים אינסולין-הידועים כתאי בטא-בלבלב. עם זריקות או חליטות רגילות של אינסולין, אנשים עם סוכרת מסוג 1 יכולים להיות בעלי תוחלת חיים כמעט רגילה, אך לעתים קרובות הם אינם יכולים לשלוט ברמות הסוכר בדם באופן אופטימלי, ולהשאיר אותם עם סיכונים גבוהים יחסית לסיבוכים הקשורים לסוכרת כמו מחלות לב, כליות ומחלות רשתית.
כיצד ומדוע תאי בטא מותקפים על ידי תאים חיסוניים ונוגדנים מעולם לא הובנו היטב, אם כי ישנן עדויות לכך שהתהליך בדרך כלל דורש רגישות גנטית כמו גם טריגרים סביבתיים אחד או יותר.
ד"ר חן וד"ר פרקר וצוותיהם יחקרו גורמים גנטיים וסביבתיים כאחד בתהליך המחלה, ואינטראקציות של גורמים אלה, תוך שימוש בכלי מעבדה וחישוב מתקדמים ועוצמתיים – לדוגמא, הקלטה כיצד הפרטים המולקולריים של תאי בטא בודדים ותאי חיסון נבדלים זה מזה בין חולים עם סוכרת מסוג 1 ואנשים בריאים.
הצוות יבחן כיצד ההבדלים הללו מתבטאים ומשתנים לאורך זמן, תוך שימוש בתרבויות תאים תלת מימדיות הנקראות "אורגנים"-במודל חיוני של חלקי הלבלב בהם נמצאים תאי בטא ומותקפים על ידי תאים חיסוניים.
מחקרים גנטיים קודמים האירו יותר ממאה מיקומים ספציפיים בגנום האנושי בהם חריגות או גרסאות קשורות לסיכון גבוה יותר לסוכרת מסוג 1. מרבית "מקומי הסיכון" הללו אינם נמצאים באזורי קידוד החלבון של גנים, מה שמרמז כי בדרך כלל יש להם פונקציות רגולטוריות עקיפות-כמו חיוג למעלה או למטה פעילות של גן בהקשר ספציפי, או בשליטה על אופן השליטה של מגזרי תמלילי הגן יחד כדי לקודד חלבונים באורך שונה. ד"ר חן וצוותה מתכננים להשתמש במומחיותם הקולקטיבית בפרופיל תאים ובמודלים אורגנואידים כדי לזהות את התפקידים הרגולטוריים הספציפיים של רבים מגרסאות הסיכון הללו.
ההבנה, ברמת פירוט זו, מה שהופך אנשים לרגישים לסוכרת מסוג 1 ובסופו של דבר מפעילים זה יכול לשנות את הניהול הקליני של הפרעה זו. תאי בטא יכולים לארוך חודשים עד שנים למות לחלוטין, ולכן צריך להיות אפשרי, באופן עקרוני, לאתר ואז להפסיק את תהליך המחלה בעוד שהמטופלים עדיין שומרים על יכולת תגובה טבעית של אינסולין.
"שיתוף הפעולה הבינתחומי שלנו מאגד מומחיות בגנטיקה, גנומיקה, ביולוגיה אורגנית ושיטות חישוביות כדי לגלות את הקשר בין השפעות גנטיות וסביבתיות בסוכרת מסוג 1"אמר ד"ר פרקר.
"אנו מצפים כי לממצאים אלה יש השפעה משמעותית על התפתחותם של סמני התקדמות מחלות חדשים ואסטרטגיות טיפוליות,"אמר ד"ר חן, שהוא גם חבר במכון הרטמן להתחדשות איברים טיפוליים ברפואת וייל קורנל.
