Brian Sheltons Leben wurde von Typ-1-Diabetes bestimmt.
Als sein Blutzucker sank, verlor er ohne Vorwarnung das Bewusstsein. Er krachte mit seinem Motorrad gegen eine Wand. Er wurde im Hof eines Kunden ohnmächtig, während er Post zustellte. Nach dieser Episode sagte ihm sein Vorgesetzter, er solle sich nach einem Vierteljahrhundert im Postdienst zurückziehen. Er war 57.
Seine Ex-Frau Cindy Shelton nahm ihn mit in ihr Haus in Elyria, Ohio. „Ich hatte Angst, ihn den ganzen Tag allein zu lassen“, sagte sie.
Anfang dieses Jahres entdeckte sie einen Aufruf an Menschen mit Typ-1-Diabetes, an einer klinischen Studie von Vertex Pharmaceuticals teilzunehmen. Das Unternehmen testete eine Behandlung, die über Jahrzehnte von einem Wissenschaftler entwickelt wurde, der versprach, ein Heilmittel zu finden, nachdem sein kleiner Sohn und seine Tochter im Teenageralter die verheerende Krankheit bekamen.
Mr. Shelton war der erste Patient. Am 29. Juni bekam er eine Infusion von Zellen, die aus Stammzellen gezüchtet wurden, aber genau wie die insulinproduzierenden Pankreaszellen, die seinem Körper fehlten.
Jetzt steuert sein Körper automatisch seinen Insulin- und Blutzuckerspiegel.
Herr Shelton, jetzt 64, könnte die erste Person sein, die mit einer neuen Behandlung von der Krankheit geheilt wurde, und Experten hoffen, dass für viele der 1,5 Millionen Amerikaner, die an Typ-1-Diabetes leiden, Hilfe kommen könnte.
“Es ist ein ganz neues Leben”, sagte Mr. Shelton. “Es ist wie ein Wunder.”
Diabetes-Experten waren erstaunt, mahnten aber zur Vorsicht. Die Studie wird fortgesetzt und wird fünf Jahre dauern, an der 17 Personen mit schweren Fällen von Typ-1-Diabetes teilnehmen. Es ist nicht zur Behandlung des häufigeren Typ-2-Diabetes gedacht.
„Wir haben buchstäblich jahrzehntelang nach so etwas gesucht“, sagt Dr. Irl Hirsch, Diabetes-Expertin an der University of Washington, die nicht an der Forschung beteiligt war. Er möchte, dass das Ergebnis, das noch nicht in einer von Experten begutachteten Zeitschrift veröffentlicht wurde, bei viel mehr Menschen repliziert wird. Er möchte auch wissen, ob es zu unerwarteten Nebenwirkungen kommt und ob die Zellen ein Leben lang halten oder die Behandlung wiederholt werden müsste.
Aber er sagte: “Unter dem Strich ist es ein erstaunliches Ergebnis.”
Dr. Peter Butler, ein Diabetes-Experte an der UCLA, der ebenfalls nicht an der Forschung beteiligt war, stimmte zu und bot die gleichen Vorbehalte an.
“Es ist ein bemerkenswertes Ergebnis”, sagte Dr. Butler. „In der Lage zu sein, Diabetes rückgängig zu machen, indem man ihnen die fehlenden Zellen zurückgibt, ist vergleichbar mit dem Wunder, als vor 100 Jahren erstmals Insulin zur Verfügung stand.“
Und alles begann mit der 30-jährigen Suche eines Biologen der Harvard University, Doug Melton.
„Eine schreckliche, schreckliche Krankheit“
Dr. Melton hatte bis 1991 nie viel über Diabetes nachgedacht, als sein 6 Monate alter Junge Sam anfing zu zittern, sich zu übergeben und zu keuchen.
“Er war so krank, und der Kinderarzt wusste nicht, was es war”, sagte Dr. Melton. Er und seine Frau Gail O’Keefe brachten ihr Baby ins Boston Children’s Hospital. Sams Urin war voller Zucker – ein Zeichen von Diabetes.
Die Krankheit, die auftritt, wenn das körpereigene Immunsystem die insulinsezernierenden Inselzellen der Bauchspeicheldrüse zerstört, beginnt oft im Alter von 13 oder 14 Jahren. Im Gegensatz zum häufigeren und milderen Typ-2-Diabetes ist Typ 1 schnell tödlich, es sei denn, die Patienten erhalten Insulininjektionen . Niemand wird spontan besser.
„Es ist eine schreckliche, schreckliche Krankheit“, sagte Dr. Butler von der UCLA
Patienten sind gefährdet, zu erblinden – Diabetes ist hierzulande die häufigste Erblindungsursache. Es ist auch die Hauptursache für Nierenversagen. Menschen mit Typ-1-Diabetes laufen Gefahr, dass ihre Beine amputiert werden und nachts sterben, weil ihr Blutzucker während des Schlafs sinkt. Diabetes erhöht die Wahrscheinlichkeit, einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zu erleiden, erheblich. Es schwächt das Immunsystem – einer von Dr. Butlers vollständig geimpften Diabetespatienten ist kürzlich an Covid-19 gestorben.
Hinzu kommen die hohen Kosten für Insulin, deren Preis jedes Jahr gestiegen ist.
Die einzige Heilung, die jemals gewirkt hat, ist eine Bauchspeicheldrüsentransplantation oder eine Transplantation der insulinproduzierenden Zellverbände der Bauchspeicheldrüse, den sogenannten Inselzellen, aus der Bauchspeicheldrüse eines Organspenders. Aber ein Mangel an Organen macht ein solches Vorgehen für die allermeisten Menschen mit der Krankheit unmöglich.
“Selbst wenn wir in der Utopie wären, hätten wir nie genug Bauchspeicheldrüsen”, sagte Dr. Ali Naji, ein Transplantationschirurg an der University of Pennsylvania, der Pionierarbeit bei Inselzelltransplantationen leistete und jetzt einer der Hauptforscher der Studie ist, in der Shelton behandelt wurde.
Blaue Hinweise
Für Dr. Melton und Ms. O’Keefe war die Pflege eines an der Krankheit erkrankten Säuglings erschreckend. Frau O’Keefe musste Sam viermal täglich in die Finger und Füße stechen, um seinen Blutzucker zu überprüfen. Dann musste sie ihm Insulin spritzen. Für ein so junges Baby wurde Insulin nicht einmal in der richtigen Dosis verkauft. Seine Eltern mussten es verdünnen.
„Gail sagte zu mir: ‚Wenn ich das tue, musst du diese verdammte Krankheit herausfinden“, erinnerte sich Dr. Melton. Mit der Zeit erkrankte auch ihre Tochter Emma, vier Jahre älter als Sam, im Alter von 14 Jahren.
Dr. Melton hatte die Froschentwicklung studiert, aber diese Arbeit aufgegeben, um ein Heilmittel für Diabetes zu finden. Er wandte sich embryonalen Stammzellen zu, die das Potenzial haben, jede Zelle des Körpers zu werden. Sein Ziel war es, sie in Inselzellen zu verwandeln, um Patienten zu behandeln.
Ein Problem war die Quelle der Zellen – sie stammten aus unbenutzten befruchteten Eizellen einer Kinderwunschklinik. Aber im August 2001 untersagte Präsident George W. Bush die Verwendung von Bundesgeldern für die Forschung an menschlichen Embryonen. Dr. Melton musste sein Stammzelllabor von allem anderen in Harvard trennen. Er erhielt private Gelder vom Howard Hughes Medical Institute, Harvard und Philanthropen, um ein völlig separates Labor mit einem Buchhalter einzurichten, der alle Ausgaben bis hin zu den Glühbirnen getrennt hielt.
In den 20 Jahren, in denen das Labor mit etwa 15 Mitarbeitern erfolgreich Stammzellen in Inselzellen umwandelte, schätzt Dr. Melton das Projekt auf etwa 50 Millionen US-Dollar.
Die Herausforderung bestand darin, herauszufinden, welche Abfolge chemischer Botschaften Stammzellen in insulinsezernierende Inselzellen verwandeln würde. Die Arbeit beinhaltete die Entwirrung der normalen Entwicklung der Bauchspeicheldrüse, herauszufinden, wie Inseln in der Bauchspeicheldrüse hergestellt werden, und endlose Experimente durchzuführen, um embryonale Stammzellen zu Inseln zu machen. Es ging langsam.
Nach Jahren, in denen nichts funktionierte, war ein kleines Forscherteam, darunter Felicia Pagliuca, eine Postdoktorandin, eines Nachts im Jahr 2014 im Labor und führte ein weiteres Experiment durch.
“Wir waren nicht sehr optimistisch”, sagte sie. Sie hatten einen Farbstoff in die Flüssigkeit gegeben, in der die Stammzellen wuchsen. Die Flüssigkeit würde blau werden, wenn die Zellen Insulin produzieren würden.
Ihr Mann hatte bereits angerufen und gefragt, wann sie nach Hause komme. Dann sah sie einen schwachen Blaustich, der immer dunkler wurde. Sie und die anderen waren begeistert. Zum ersten Mal hatten sie funktionierende Inselzellen der Bauchspeicheldrüse aus embryonalen Stammzellen hergestellt.
Das Labor feierte mit einer kleinen Party und einem Kuchen. Dann ließen sie sich leuchtend blaue Wollmützen mit fünf Kreisen in den Farben Rot, Gelb, Grün, Blau und Violett anfertigen, um die Stadien darzustellen, die die Stammzellen durchlaufen mussten, um zu funktionierenden Inselzellen zu werden. Sie hatten immer auf Lila gehofft, waren aber bis dahin bei Grün stecken geblieben.
Der nächste Schritt für Dr. Melton, der wusste, dass er mehr Ressourcen benötigen würde, um ein Medikament herzustellen, das auf den Markt kommen könnte, war die Gründung eines Unternehmens.
Momente der Wahrheit
Seine Firma Semma wurde 2014 gegründet, eine Mischung aus Sam und Emmas Namen.
Eine Herausforderung bestand darin, herauszufinden, wie man Inselzellen in großen Mengen mit einer Methode züchten konnte, die andere wiederholen konnten. Das hat fünf Jahre gedauert.
Das Unternehmen unter der Leitung von Bastiano Sanna, einem Experten für Zell- und Gentherapie, testete seine Zellen an Mäusen und Ratten und zeigte, dass sie gut funktionierten und Diabetes bei Nagetieren heilten.
Zu diesem Zeitpunkt brauchte der nächste Schritt – eine klinische Studie an Patienten – ein großes, gut finanziertes und erfahrenes Unternehmen mit Hunderten von Mitarbeitern. Alles musste nach den strengen Standards der Food and Drug Administration durchgeführt werden – Tausende Seiten von Dokumenten vorbereitet und klinische Studien geplant.
Der Zufall hat eingegriffen. Im April 2019 traf Dr. Melton bei einem Treffen im Massachusetts General Hospital auf einen ehemaligen Kollegen, Dr. David Altshuler, der Professor für Genetik und Medizin in Harvard und stellvertretender Direktor des Broad Institute war. Beim Mittagessen fragte Dr. Altshuler, der zum Chief Scientific Officer von Vertex Pharmaceuticals geworden war, Dr. Melton, was es Neues gäbe.
Dr. Melton nahm ein kleines Glasfläschchen mit einem hellvioletten Pellet am Boden heraus.
„Das sind Inselzellen, die wir bei Semma hergestellt haben“, sagte er zu Dr. Altshuler.
Vertex konzentriert sich auf menschliche Krankheiten, deren Biologie verstanden wird. “Ich denke, es könnte eine Gelegenheit geben”, sagte Dr. Altshuler zu ihm.
Es folgten Meetings und acht Wochen später erwarb Vertex Semma für 950 Millionen US-Dollar. Mit der Übernahme wurde Dr. Sanna Executive Vice President bei Vertex.
Das Unternehmen wird keinen Preis für seine Diabetesbehandlung bekannt geben, bis es genehmigt ist. Aber es wird wahrscheinlich teuer. Wie andere Unternehmen hat auch Vertex Patienten mit hohen Preisen für schwer und teuer herzustellende Medikamente verärgert.
Die Herausforderung von Vertex bestand darin, sicherzustellen, dass der Produktionsprozess jedes Mal funktioniert und dass die Zellen sicher sind, wenn sie Patienten injiziert werden. Mitarbeiter, die unter skrupellos sterilen Bedingungen arbeiteten, überwachten Gefäße mit Lösungen, die Nährstoffe und biochemische Signale enthielten, in denen sich Stammzellen in Inselzellen verwandelten.
Weniger als zwei Jahre nach der Übernahme von Semma erlaubte die FDA Vertex, eine klinische Studie mit Herrn Shelton als Erstpatienten zu beginnen.
Wie Patienten, die eine Bauchspeicheldrüsentransplantation erhalten, muss Herr Shelton Medikamente einnehmen, die sein Immunsystem unterdrücken. Er sagt, dass sie ihm keine Nebenwirkungen bereiten, und er findet sie weitaus weniger belastend oder riskant, als ständig seinen Blutzucker zu kontrollieren und Insulin zu nehmen. Er muss sie weiterhin einnehmen, um zu verhindern, dass sein Körper die infundierten Zellen abstößt.
Aber Dr. John Buse, ein Diabetes-Experte an der University of North Carolina, der keine Verbindung zu Vertex hat, sagte, die Immunsuppression gebe ihm eine Pause. „Wir müssen den Kompromiss zwischen der Belastung durch Diabetes und den möglichen Komplikationen durch immunsuppressive Medikamente sorgfältig abwägen.“
Die Behandlung von Herrn Shelton, die als Frühphasen-Sicherheitsstudie bekannt ist, erforderte eine sorgfältige Nachsorge und erforderte, dass mit der Hälfte der Dosis begonnen wurde, die später in der Studie verwendet werden würde, bemerkte Dr. James Markmann, Herr Sheltons Chirurg bei Mass General Zusammenarbeit mit Vertex in der Testversion. Niemand hätte erwartet, dass die Zellen so gut funktionieren würden, sagte er.
„Das Ergebnis ist so beeindruckend“, sagte Dr. Markmann, „es ist ein echter Sprung nach vorne für das Feld.“
Letzten Monat war Vertex bereit, Dr. Melton die Ergebnisse vorzulegen. Er hatte nicht viel erwartet.
„Ich war bereit, ihnen eine Aufmunterung zu geben“, sagte er.
Dr. Melton, normalerweise ein ruhiger Mann, war in einem Moment der Wahrheit nervös. Er hatte Jahrzehnte und seine ganze Leidenschaft in dieses Projekt investiert. Am Ende der Präsentation des Vertex-Teams brach ein breites Lächeln auf seinem Gesicht aus; die Daten waren echt.
Er verließ Vertex und ging mit Sam, Emma und Ms. O’Keefe zum Abendessen nach Hause. Als sie sich zum Essen hinsetzten, teilte ihnen Dr. Melton die Ergebnisse mit.
“Sagen wir einfach, es gab viele Tränen und Umarmungen.”
Für Mr. Shelton kam der Moment der Wahrheit wenige Tage nach dem Eingriff, als er das Krankenhaus verließ. Er hat seinen Blutzucker gemessen. Es war perfekt. Er und Frau Shelton aßen zu Abend. Sein Blutzucker blieb im Normbereich.
Mr. Shelton weinte, als er die Messung sah.
„Das einzige, was ich sagen kann, ist ‚Danke‘.“