Curajarea diabetului cu celule stem? Toată lumea știa că va fi greu. Boala Parkinson? Și mai greu. Boala Alzheimer? Probabil imposibil. Dar degenerarea maculară legată de vârstă, o cauză majoră de orbire? Asta ar fi trebuit să fie un fruct ușor de obținut.
Cauza AMD este bine cunoscută, rețeta de transformare a celulelor stem în celule retiniene funcționează ca prin farmec, iar ochiul este „imunoprivilegiat”, ceea ce înseamnă că celulele imune nu atacă străinii, cum ar fi, de exemplu, celulele retiniene fabricate în laborator. Cu toate acestea, la mai mult de un deceniu după ce studiile pe animale s-au dovedit a fi promițătoare și la aproape opt ani de când celulele retiniene create din celule stem embrionare au fost transplantate în siguranță la nouă pacienți în cadrul unui studiu clinic, nimeni în afara unui cadru de cercetare (sau a unei clinici necinstite) nu beneficiază de terapie cu celule stem pentru degenerescența maculară.
Acest lucru s-ar putea schimba în curând. Cercetătorii din California se așteaptă să lanseze în acest an un studiu clinic de fază 2 al terapiei cu celule stem pentru degenerescența maculară legată de vârstă, în timp ce o echipă de la National Institutes of Health nu este prea departe: Aceasta plănuiește primul studiu clinic din SUA care utilizează ceea ce se numește celule stem pluripotente induse, care au fost descoperite în urmă cu 12 ani și au câștigat un premiu Nobel în 2012. Aceste celule (iPSC, pe scurt, iPSC) sunt realizate prin trimiterea unor celule adulte simple și vechi înapoi în timp, din punct de vedere biologic, până când sunt ca și celulele stem embrionare – dar fără bagajul etic pe care îl poartă aceste celule.
publicitate
„Când iPSC au fost descoperite în 2007, a existat o mare agitație că le putem transforma cu ușurință în terapii”, a declarat Kapil Bharti de la Institutul Național de Oftalmologie al NIH. „Dar existau multe întrebări fără răspuns” cu privire la modul în care se pot produce în siguranță celule transplantabile, întrebări la care abia acum se găsește un răspuns. „Sper că acest lucru reaprinde domeniul”, a spus Bharti.
O mână de alte studii clinice de diferite tipuri bazate pe iPSC sunt în curs de desfășurare în Japonia și China, în timp ce Fate Therapeutics, cu sediul în San Diego, a primit recent autorizația de la Food and Drug Administration pentru un studiu iPSC în SUA pentru tratarea tumorilor solide.
publicitate
Bharti și colegii de la NEI au raportat miercuri în Science Translational Medicine că au folosit celule retiniene create din iPSC umane pentru a trata o formă de degenerescență maculară la șobolani și porci, cu rezultate suficient de promițătoare încât speră să înceapă să recruteze pacienți cu degenerescență maculară pentru un studiu clinic în următoarele câteva săptămâni.
Acesta stabilește o confruntare între două forme de celule stem. În studiul lor, oamenii de știință de la Universitatea din California de Sud încep cu celule stem derivate din embrioni umani.
„Știți unde pariem”, a declarat Dr. Mark Humayun de la Școala de Medicină Keck a USC. Dar „în general, terapiile de înlocuire celulară sunt o abordare promițătoare în tratamentul AMD. Așa că ambele ar trebui explorate.”
Degenerarea maculară avansată „uscată” legată de vârstă este o cauză principală de orbire în rândul persoanelor cu vârsta peste 50 de ani, afectând aproximativ 11 milioane de persoane în SUA. Nu există un tratament eficient. Este cauzată de moartea celulelor epiteliale pigmentare retiniene, care formează în ochi un strat bogat în nutrienți și oxigen care menține în viață bastonașele și conurile. Atunci când celulele RPE mor, din cauza vârstei, a hipertensiunii arteriale, a fumatului sau a altor cauze, mor și acei fotoreceptori, ceea ce duce la orbire.
În studiul NEI, oamenii de știință conduși de Bharti au început cu celule producătoare de sânge, numite celule CD34+, izolate din sângele a trei pacienți cu AMD, iar apoi le-au transformat în iPSC-uri. Ei au adăugat factori de creștere și alte substanțe biochimice care modelează destinul celulelor: Deși celulele pluripotente pot deveni orice tip de celule din organism, combinația specifică de substanțe biochimice produce una și numai una. Bharti și echipa sa au creat celule epiteliale pigmentare retiniene, de tipul celor care mor timpuriu în degenerarea maculară. Fiecare lot a durat aproximativ 11 săptămâni.
Ideea este că înlocuirea celulelor RPE moarte și muribunde „va opri moartea acestor fotoreceptori și va împiedica boala să se agraveze”, a declarat Bharti, care, împreună cu doi coautori, sunt inventatori pe o cerere de brevet pentru generarea de celule retiniene din iPSC-uri. Salvarea celulelor RPE nu ar aduce fotoreceptorii înapoi din morți și nu ar restabili vederea pierdută. Dar el și echipa sa dezvoltă deja o terapie AMD care combină fotoreceptorii cu un plasture RPE. Aceasta ar putea de fapt să vindece orbirea cauzată de AMD.
Deși un studiu proeminent din 2011 a injectat picături de celule retiniene create din celule stem embrionare în nouă pacienți cu AMD, Bharti a procedat diferit, crescând celulele în monostraturi pe o schelă biodegradabilă. Strecurate cu grijă între celulele epiteliale pigmentare retiniene și fotoreceptorii șobolanilor și porcilor cu o versiune de degenerescență maculară, schelele s-au topit și celulele (aproximativ 2.500 pentru șobolani, 100.000 pentru porci) s-au integrat în retină mai bine decât au făcut-o celulele din picăturile injectate. Cu toate acestea, ei nu au testat vederea animalelor.
„Cred că această lucrare oferă informații extrem de valoroase”, a declarat Dr. Robert Lanza, șeful departamentului de medicină regenerativă de la Astellas Pharma US, o divizie a producătorului de medicamente cu sediul în Tokyo, și co-lider al studiului din 2011 privind AMD folosind celule stem embrionare. „Sunt complet de acord că este nevoie de o producție robustă și de o evaluare funcțională a celulelor RPE înainte de utilizarea clinică.”
Lanza nu este însă convins de abordarea cu plasturi. „Nu cred în argumentul lor că utilizarea unei schele este superioară utilizării unei suspensii de celule”, a spus el. „Transplantarea unei schele este foarte dificilă din punct de vedere clinic și este asociată cu o serie de probleme potențiale, motiv pentru care unele grupuri au abandonat această abordare.” Echipa NEI a obținut rezultate comparabile cu cele obținute cu ajutorul plasturelui atunci când a injectat mai multe celule RPE, a remarcat Lanza, ceea ce „sugerează că ar putea fi modalitatea mai puțin invazivă de a proceda.”
Cu toate acestea, și alți cercetători merg pe calea plasturelui. O echipă din Londra-California a raportat anul trecut că doi pacienți cu AMD care au primit un plasture cu un monostrat de celule epiteliale pigmentare retiniene (produse din celule prelevate de la embrioni umani, nu de la celule adulte) nu au prezentat efecte secundare grave. După câteva săptămâni, unul dintre pacienți putea vedea cu 21 de litere în plus pe o diagramă oculară standard, iar celălalt putea vedea cu 29 de litere în plus.
La USC, Humayun și colegii săi au transplantat schelete acoperite cu RPE la patru pacienți cu AMD, fără semnale de alarmă privind siguranța și cu indicii că ar putea îmbunătăți vederea, au raportat anul trecut: Cu un ochi, unul dintre pacienți a putut vedea cu 17 litere mai mult decât înainte pe o diagramă oculară standard. Echipa USC plănuiește să lanseze un studiu clinic de fază 2 în acest an, a spus Humayun.
O preocupare cu privire la celulele produse din celule stem pluripotente induse este că unele dintre iPSC-uri ar putea să nu devină celule specializate în baia biochimică. Celulele stem pluripotente pot crește în teratoame asemănătoare tumorilor. Dar echipa NEI a reușit ca până la 96 la sută dintre celulele stem să se diferențieze în celule RPE și nu a detectat nicio astfel de problemă.
Nici nu au găsit mutații cancerigene în celulele stem pluripotente induse, lucru asupra căruia oamenii de știință au avertizat în 2017.
O preocupare rămasă este că aceeași cauză care stă la baza degenerescenței maculare originale a unui pacient ar putea condamna și celulele transplantate. Dar, din moment ce a fost nevoie de zeci de ani pentru ca boala să apară prima dată, a spus Bharti, o terapie celulară la vârsta de 60 sau 70 de ani are o șansă bună să dureze tot restul vieții. Dacă studiul clinic va avea rezultate promițătoare, a spus el, NEI va căuta un partener comercial pentru a duce terapia mai departe.
Corecție: O versiune anterioară a acestei știri și titlul acesteia au caracterizat în mod eronat studiul planificat de National Eye Institute. Acesta va fi primul din SUA care va testa o terapie la om derivată din celule stem pluripotente induse.
.