Curing diabetes with stem cells? Mindenki tudta, hogy ez nehéz lesz. Parkinson-kór? Még nehezebb. Alzheimer-kór? Valószínűleg lehetetlen. De az időskori makuladegeneráció, a vakság egyik fő oka? Ez elvileg alacsonyan függő gyümölcsnek számított.
Az AMD oka jól ismert, az őssejtek retinasejtekké alakításának receptje varázslatosan működik, és a szem “immunoprivileged”, ami azt jelenti, hogy az immunsejtek nem támadják meg az idegeneket, mint például a laboratóriumban előállított retinasejteket. Mégis, több mint egy évtizeddel azután, hogy az állatkísérletek ígéretesnek bizonyultak, és közel nyolc évvel azután, hogy az embrionális őssejtekből létrehozott retinasejteket biztonságosan átültették kilenc betegbe egy klinikai kísérlet során, a kutatási környezeten (vagy egy gazember klinikán) kívül senki sem kap őssejtterápiát a makula degeneráció kezelésére.
Ez hamarosan megváltozhat. Kaliforniai kutatók arra számítanak, hogy idén elindítják az őssejtterápia 2. fázisú klinikai vizsgálatát az időskori makuladegeneráció kezelésére, míg a National Institutes of Health egy csapata nem sokkal van lemaradva: Az első amerikai klinikai kísérletet tervezik az úgynevezett indukált pluripotens őssejtekkel, amelyeket 12 évvel ezelőtt fedeztek fel, és amelyekért 2012-ben Nobel-díjat kaptak. Ezeket a sejteket (röviden iPSC-ket) úgy állítják elő, hogy egyszerű régi felnőtt sejteket küldenek vissza az időben, biológiailag, amíg olyanok lesznek, mint az embrionális őssejtek – de anélkül az etikai terhek nélkül, amelyeket azok a sejtek hordoznak.
reklám
“Amikor 2007-ben felfedezték az iPSC-ket, nagy volt a felhajtás, hogy könnyen terápiává alakíthatjuk őket” – mondta Kapil Bharti a NIH Nemzeti Szemészeti Intézetétől. “De sok megválaszolatlan kérdés volt” azzal kapcsolatban, hogyan lehet biztonságosan átültethető sejteket előállítani, és ezekre a kérdésekre csak most kapunk választ. “Remélem, hogy ez újjáéleszti a területet” – mondta Bharti.”
Egy maroknyi más iPSC-alapú, különböző típusú klinikai vizsgálat folyik Japánban és Kínában, míg a San Diego-i székhelyű Fate Therapeutics nemrég kapott engedélyt a Food and Drug Administrationtől egy iPSC-kísérletre az Egyesült Államokban szilárd daganatok kezelésére.
hirdetés
Bharti és a NEI munkatársai szerdán a Science Translational Medicine című szaklapban számoltak be arról, hogy emberi iPSC-kből létrehozott retinasejtekkel a makuladegeneráció egy formáját kezelték patkányokon és sertéseken, és az eredmények elég ígéretesek ahhoz, hogy reményeik szerint a következő hetekben megkezdhetik a makuladegenerációs betegek toborzását egy klinikai vizsgálathoz.
Ez az őssejtek két formája közötti szembenállást vetíti előre. A Dél-kaliforniai Egyetem tudósai kísérletükben emberi embriókból származó őssejtekkel kezdenek.
“Tudja, hogy mire fogadunk” – mondta Dr. Mark Humayun, a USC Keck School of Medicine munkatársa. De “általában véve a sejtpótló terápiák ígéretes megközelítést jelentenek az AMD kezelésében. Tehát mindkettőt meg kell vizsgálni.”
A fejlett, “száraz” korral járó makuladegeneráció az 50 évesnél idősebbek körében a vakság egyik vezető oka, az Egyesült Államokban mintegy 11 millió embert érint. A retina pigmenthámsejtjeinek elhalása okozza, amelyek egy tápanyagban és oxigénben gazdag réteget képeznek a szemben, amely életben tartja a pálcikákat és a csapokat. Amikor az RPE-sejtek elhalnak az életkor, a magas vérnyomás, a dohányzás vagy más okok miatt, akkor ezek a fotoreceptorok is elhalnak, ami vaksághoz vezet.
A NEI tanulmányában a Bharti által vezetett tudósok három AMD-s beteg véréből izolált, CD34+ sejteknek nevezett vérképző sejtekkel kezdték, majd iPSC-ket készítettek belőlük. Növekedési faktorokat és más, a sejtek sorsát alakító biokémiai anyagokat adtak hozzá: Bár a pluripotens sejtek a szervezetben bármilyen sejttípussá válhatnak, a biokémiai anyagok speciális kombinációja csak egyet és csakis egyet eredményez. Bharti és csapata retinális pigmenthámsejteket hozott létre, olyanokat, amelyek a makuladegenerációban korán elhalnak. Minden egyes tétel körülbelül 11 hétig tartott.
Az elképzelés az, hogy az elhalt és haldokló RPE-sejtek cseréje “megállítja ezeket a fotoreceptorokat a pusztulástól, és megállítja a betegség súlyosbodását” – mondta Bharti, aki két társszerzőjével együtt feltalálója az iPSC-kből származó retinasejtek előállítására vonatkozó szabadalmi bejelentésnek. A RPE-sejtek megmentése nem hozná vissza a fotoreceptorokat a halálból, és nem állítaná vissza az elvesztett látást. De ő és csapata már fejlesztenek egy olyan AMD-terápiát, amely a fotoreceptorokat RPE-tapasszal kombinálja. Ez valóban meggyógyíthatná az AMD vakságát.
Bár egy kiemelkedő 2011-es tanulmányban embrionális őssejtekből létrehozott retinasejtek cseppjeit injektálták kilenc AMD-s betegbe, Bharti másképp csinálta, a sejteket monolit rétegben, egy biológiailag lebomló állványzaton növesztette. A makuladegeneráció egy változatában szenvedő patkányok és sertések retinális pigmenthámsejtjei és fotoreceptorai közé óvatosan becsúsztatva az állványzat elolvadt, és a sejtek (a patkányoknál körülbelül 2500, a sertéseknél 100 000) jobban integrálódtak a retinába, mint a befecskendezett cseppekben lévő sejtek. Az állatok látását azonban nem vizsgálták.
“Úgy gondolom, hogy ez a tanulmány rendkívül értékes betekintést nyújt” – mondta Dr. Robert Lanza, az Astellas Pharma US, a tokiói székhelyű gyógyszergyártó egyik részlegének regeneratív gyógyászatért felelős vezetője, az embrionális őssejtekkel végzett 2011-es AMD-vizsgálat társvezetője. “Teljesen egyetértek azzal, hogy az RPE-sejtek megbízható gyártására és funkcionális értékelésére van szükség a klinikai felhasználás előtt.”
Lanza azonban nincs elragadtatva a tapaszos megközelítéstől. “Nem veszem be azt az érvelésüket, hogy az állványzat használata jobb, mint a sejtszuszpenzióé” – mondta. “Az állványzat átültetése klinikailag nagy kihívást jelent, és számos potenciális problémával jár, ezért néhány csoport felhagyott ezzel a megközelítéssel”. A NEI csapata a tapaszhoz hasonló eredményeket kapott, amikor több RPE-sejtet injektáltak, jegyezte meg Lanza, ami “azt sugallja, hogy ez lehet a minimálisan invazívabb eljárás.”
Mindamellett más kutatók is a tapasz útját járják. Egy londoni-kaliforniai kutatócsoport tavaly arról számolt be, hogy két AMD-s betegnél, akik retinális pigmenthámsejtek egyrétegű (emberi embriókból, nem felnőtt sejtekből nyert sejtekből előállított) tapaszt kaptak, nem tapasztaltak súlyos mellékhatásokat. Néhány hét elteltével az egyik páciens 21 betűvel többet látott egy szabványos szemtáblán, a másik pedig 29 betűvel többet.
A USC-n Humayun és kollégái négy AMD-s betegbe ültettek át RPE-vel borított állványzatot, és tavaly arról számoltak be, hogy a biztonságossággal kapcsolatban nem merültek fel aggályok, és arra utaló jelek, hogy ez javíthatja a látást: Az egyik szemmel az egyik páciens 17 betűvel több betűt látott a standard szemtáblán, mint korábban. Az USC csapata azt tervezi, hogy még az idén elindítja a 2. fázisú klinikai vizsgálatot, mondta Humayun.
Az indukált pluripotens őssejtekből előállított sejtekkel kapcsolatos egyik aggodalom az, hogy az iPSC-k egy része a biokémiai fürdőben esetleg nem válik specializált sejtekké. A pluripotens őssejtek tumorszerű teratomákká nőhetnek. A NEI csapata azonban elérte, hogy az őssejtek akár 96 százaléka RPE-sejtekké differenciálódjon, és nem észleltek ilyen problémát.
Az indukált pluripotens őssejtekben nem találtak rákkeltő mutációkat sem, amire a tudósok 2017-ben figyelmeztettek.
Az egyik fennmaradó aggodalom az, hogy a beteg eredeti makuladegenerációjának ugyanaz a kiváltó oka a transzplantált sejteket is kárhozatra ítélheti. Mivel azonban Bharti szerint évtizedekbe telt, amíg a betegség először megjelent, a 60-70 éves korban alkalmazott sejtterápiának jó esélye van arra, hogy egy életen át kitartson. Ha a klinikai vizsgálat ígéretes eredményeket hoz, a NEI kereskedelmi partnert fog keresni a terápia továbbviteléhez.
Korrekció: A cikk korábbi verziója és a címlap helytelenül jellemezte a tervezett National Eye Institute kísérletet. Ez lesz az első az Egyesült Államokban, amely egy indukált pluripotens őssejtekből származó terápiát tesztel embereken.