Zespół kierowany przez naukowców z Mass Eye and Ear, członka Mass General Brigham, donosi o wynikach fazy I próby rewolucyjnej terapii komórkami macierzystymi zwanej przeszczepem autologicznych komórek nabłonka rąbka (CALEC), która została uznana za bezpieczną i dobrze tolerowane przez krótki czas u czterech pacjentów ze znacznymi oparzeniami chemicznymi jednego oka. Według badania opublikowanego 18 sierpnia w Science Advances, pacjenci, których obserwowano przez 12 miesięcy, doświadczyli przywrócenia powierzchni rogówki – dwóch było w stanie przejść przeszczep rogówki, a dwóch zgłosiło znaczną poprawę widzenia bez dodatkowego leczenia.
Chociaż badanie fazy I miało na celu określenie wstępnego bezpieczeństwa i wykonalności przed przejściem do drugiej fazy badania, naukowcy uważają wczesne odkrycia za obiecujące.
„Nasze wczesne wyniki sugerują, że CALEC może dać nadzieję pacjentom, którzy zostali pozostawieni z nieuleczalną utratą wzroku i bólem związanym z poważnymi urazami rogówki” – powiedziała główny badacz i główny autor badania Ula Jurkunas, MD, zastępca dyrektora serwisu rogówki w Mass Eye i Ear oraz profesor nadzwyczajny okulistyki w Harvard Medical School. „Specjaliści zajmujący się rogówkami napotykali trudności z powodu braku opcji leczenia o wysokim profilu bezpieczeństwa, aby pomóc naszym pacjentom z oparzeniami chemicznymi i urazami, które uniemożliwiają im przeszczep sztucznej rogówki. Mamy nadzieję, że dzięki dalszym badaniom CALEC może pewnego dnia wypełnić to niezwykle potrzebna luka w leczeniu”.
W CALEC komórki macierzyste ze zdrowego oka pacjenta są usuwane za pomocą małej biopsji, a następnie namnażane i hodowane na przeszczepie za pomocą innowacyjnego procesu produkcyjnego w Connell and O’Reilly Families Cell Manipulation Core Facility w Dana-Farber Cancer Institute. Po dwóch do trzech tygodniach przeszczep CALEC jest wysyłany z powrotem do Mass Eye and Ear i przeszczepiany do oka z uszkodzoną rogówką.
Projekt CALEC jest wynikiem współpracy między Jurkunasem i kolegami z Cornea Service w Mass Eye and Ear, naukowcami z Dana-Farber Cancer Institute pod kierownictwem dr Jerome Ritz, Boston Children’s Hospital pod kierownictwem dr Myriam Armant oraz Centrum JAEB do badań zdrowotnych. Badanie kliniczne stanowi pierwsze badanie terapii komórkami macierzystymi na ludziach, które zostanie sfinansowane przez National Eye Institute (NEI), część National Institutes of Health (NIH).
Ekspansja własnych komórek macierzystych w celu rozwiązania ograniczeń w istniejących terapiach
Osoby, które doznają oparzeń chemicznych i innych urazów oka, mogą rozwinąć niedobór komórek macierzystych rąbka rogówki, czyli nieodwracalną utratę komórek w tkance otaczającej rogówkę. Pacjenci ci doświadczają trwałej utraty wzroku, bólu i dyskomfortu w zajętym oku. Bez komórek rąbka rogówki i zdrowej powierzchni oka pacjenci nie są w stanie poddać się przeszczepom sztucznej rogówki, które są obecnie standardem rehabilitacji wzroku.
Istniejące strategie leczenia mają ograniczenia i związane z nimi zagrożenia, którym procedura CALEC ma służyć dzięki unikalnemu podejściu polegającemu na wykorzystaniu niewielkiej ilości własnych komórek macierzystych pacjenta, które można następnie hodować i namnażać w celu utworzenia arkusza komórek, który służy jako powierzchnia dla prawidłowej tkanki odrosnąć.
Według autorów, pomimo przełomowych badań opisujących autologiczne podejście do komórek macierzystych w ciągu ostatnich 25 lat i podobnych metod stosowanych w Europie, żadnemu amerykańskiemu zespołowi badawczemu nie udało się opracować procesu produkcyjnego i testów kontroli jakości, które spełniałyby wymagania Amerykańskiej Agencji ds. ) wymagania lub wykazały jakąkolwiek korzyść kliniczną.
„Wyzwaniem było opracowanie procesu tworzenia przeszczepów komórek macierzystych rąbka, który spełniałby surowe wymagania regulacyjne FDA dotyczące inżynierii tkankowej” – powiedział Ritz, dyrektor wykonawczy Connell and O’Reilly Families Cell Manipulation Core Facility w Dana-Farber i profesor medycyny w Harvard Medical School. „Po opracowaniu i wdrożeniu tego procesu bardzo satysfakcjonujące było zobaczenie zachęcających wyników klinicznych w pierwszej kohorcie pacjentów włączonych do tego badania klinicznego”.
Badania takie jak to pokazują obietnicę terapii komórkowej w leczeniu nieuleczalnych schorzeń. Mass General Brigham’s Gene and Cell Therapy Institute pomaga przekładać odkrycia naukowe dokonane przez badaczy na pierwsze próby kliniczne na ludziach, a ostatecznie na terapie zmieniające życie pacjentów. Multidyscyplinarne podejście Instytutu odróżnia go od innych w tej dziedzinie, pomagając naukowcom w szybkim rozwijaniu nowych terapii i przesuwaniu technologicznych i klinicznych granic tej nowej granicy.
Studia przypadków są obiecujące w miarę postępów w badaniach klinicznych
Do badania fazy I włączono i wykonano biopsję pięciu pacjentów z oparzeniami chemicznymi jednego oka. Cztery otrzymały CALEC; seria testów kontroli jakości wykazała, że komórki u piątego pacjenta nie były w stanie odpowiednio się rozszerzyć. Pacjenci CALEC byli śledzeni przez 12 miesięcy.
Pierwszy leczony pacjent, 46-letni mężczyzna, doświadczył ustąpienia wady powierzchni oka, co przygotowało go do poddania się przeszczepowi sztucznej rogówki w celu rehabilitacji wzroku. Drugi, 31-letni mężczyzna, doświadczył całkowitego ustąpienia objawów z poprawą widzenia z 20/40 do 20/30. U trzeciego, 36-letniego mężczyzny, ubytek rogówki został rozwiązany, a jego wzrok poprawił się z ruchu ręki – był w stanie widzieć tylko szerokie ruchy, takie jak machanie – do widzenia 20/30. Czwarty, 52-letni mężczyzna, początkowo nie miał udanej biopsji, która doprowadziła do przeszczepu żywotnych komórek macierzystych. Po ponownej próbie CALEC trzy lata później przeszedł pomyślną transplantację, a jego wzrok poprawił się od ruchu ręki do liczenia palców. Następnie otrzymał sztuczną rogówkę.
Naukowcy kończą kolejną fazę badania klinicznego na 15 pacjentach CALEC, których śledzą przez 18 miesięcy, aby lepiej określić ogólną skuteczność procedury. Mają nadzieję, że pewnego dnia CALEC stanie się opcją leczenia pacjentów, którzy wcześniej musieli znosić długotrwałe deficyty, gdy istniejące opcje leczenia nie były możliwe ze względu na ciężkość ich urazów.
Badanie to zostało sfinansowane z grantów NEI/NIH UG1EY026508 [Massachusetts Eye and Ear]UG1EY027726 [Cell Manipulation Core Facility at Dana-Farber Cancer Institute]UG1EY027725 [Coordinating Center at the Jaeb Center for Health Research]. Prace przygotowawcze (Boston Children’s Hospital) były również finansowane przez PACT, inicjatywę Narodowego Instytutu Serca, Płuc i Krwi NIH.
Oprócz dr. Jurkunas, Ritz i Armant, dodatkowi badacze to Jia Yin, doktor medycyny, doktor medycyny, Reza Dana, lekarz medycyny, Lynette Johns, OD, dr Sanming Li, doktor medycyny Ahmad Kheirkhah, doktor medycyny Kishore Katikireddy, doktor Alex Gauthier, Stephan Ong Tone, doktor medycyny i Stacey Ellender, doktor Mass Eye and Ear, Hélène Negre, doktor Pharm, dr Kit L. Shaw, doktor Diego E. Hernandez Rodriguez, Heather Daley, BS, z Dana-Farber Cancer Institute oraz Allison Ayala, MS, Maureen Maguire, PhD i Lassana Samarakoon, MPH, z Jaeb Center for Health Research.
Procedura CALEC jest zgłoszona do opatentowania. Jurkunas i Dana ujawniają również udziały w Ocucell, firmie zainteresowanej rozwojem terapii komórkowych dla oka.