Prima aplicare la om a veziculelor extracelulare derivate din cordonul ombilical uman în chirurgia de eliberare a măduvei fixate, rezumatul studiului

Puncte principale și rezultate:

Articolul este raportul de caz al unui singur copil. O fetiță de 2 ani cu spina bifida a fost operată în Germania pentru eliberarea unei măduve fixate (tethered cord), iar în timpul operației chirurgii au aplicat direct pe măduva spinării vezicule extracelulare (VE) recoltate din celule stromale mezenchimale din cordonul ombilical. VE nu sunt celule. Sunt pachete minuscule învelite într-o membrană, eliberate de celule, despre care se crede că transportă o mare parte din semnalele antiinflamatoare și anticicatriciale produse de celulele stromale mezenchimale.

Produsul a putut fi aplicat și nu a apărut niciun eveniment advers în șase luni. Nu s-a demonstrat niciun beneficiu, iar funcția picioarelor fetiței a rămas neschimbată. Un singur caz fără comparație nu poate stabili mai mult, așa cum autorii afirmă în mod repetat. Includem raportul deoarece descrie prima utilizare la om a unui produs derivat din celule de cordon ombilical, plasat intratecal, la un copil cu spina bifida. De asemenea, abordează fixarea și cicatrizarea măduvei după repararea inițială, o problemă cu care multe familii se confruntă mai târziu.

Scop:

Testarea fezabilității tehnice a aplicării pe măduva spinării, în timpul chirurgiei de eliberare a măduvei fixate, a VE derivate din MSC din cordonul ombilical (UC-MSC-VE), cu speranța pe termen mai lung de a reduce cicatrizarea din interiorul durei și leziunile nervoase suplimentare.

Metode:

Defectul de tub neural deschis al fetiței a fost diagnosticat înainte de naștere. A fost închis microchirurgical în ziua în care s-a născut prin cezariană la Spitalul Universitar din Leipzig, iar la vârsta de 6 săptămâni a avut nevoie de un șunt ventriculo-peritoneal. RMN-ul de rutină la un an a arătat trei probleme la locul reparat, anume o tumoră dermoidă de incluziune în creștere în interiorul măduvei, o măduvă fixată și o cavitate cu lichid (siringomielie) care se întindea prin măduva lombară și toracică. Funcția ei motorie nu se deteriorase și rămăsese la nivelul funcțional L3. Echipa a apreciat că riscul unei deteriorări viitoare era mare și a recomandat operația.

Tratamentul a fost administrat în afara unui studiu clinic, ca „încercare terapeutică individuală” (utilizare la un singur pacient nominal). A fost analizat de comisia internă de evaluare a Spitalului Universitar din Salzburg, iar părinții și-au dat consimțământul scris pentru aplicarea intratecală experimentală.

Produsul: VE au fost fabricate conform Bunelor Practici de Fabricație (GMP) la Universitatea Medicală Paracelsus din Salzburg, Austria, care deține o autorizație de a produce MSC-VE pentru studii de fază 1 până la 3.

• Sursa: MSC din cordonul ombilical de la un singur donator, stocate ca bănci de celule master și de lucru și testate conform standardelor Farmacopeei Europene.
• Celulele au fost crescute cu 5% lizat plachetar uman combinat, fără substanțe de origine animală. La recoltare erau la pasajul 8, după aproximativ 17 dublări ale populației.
• VE au fost colectate din mediul fără ser după 24 de ore, concentrate prin filtrare cu flux tangențial printr-un filtru de 100 kDa, filtrate steril la 0,22 micrometri și păstrate la -80°C în flacoane de 2 mL.
• Lotul folosit conținea 6,5 × 10¹⁰ particule pe mL, cu un diametru mediu de 130,7 nm și 0,768 mg de proteine pe mL. Purta markerii VE așteptați (CD9, CD63, CD81) și markeri MSC (CD29, CD44, CD49e, CD73) și era negativ pentru HLA-ABC și HLA-DR. Citokinele IL-1 beta, IL-6, IL-8, IL-10 și TNF-alfa nu au fost detectate. Endotoxinele au fost de 0,83 UI/mL. Activitatea biologică a fost confirmată printr-un test enzimatic CD73.

Operația: Intervenția a fost efectuată în decubit ventral, cu monitorizare neurofiziologică continuă. Chirurgii au găsit o fixare severă cauzată de țesut dermoid din interiorul tubului neural și de un lipom adiacent atașat de sacul dural și le-au îndepărtat pe amândouă. VE au fost apoi aplicate în acești pași:

• 1,0 mL de lichid cu VE a fost aplicat pe placoda deschisă și în cavitatea siringomielică
• placoda a fost închisă cu suturi 8-0
• 0,5 mL au fost aplicați pe placoda suturată
• 0,5 mL au fost plasați în sacul dural în timp ce acesta era închis etanș

Volumul intratecal total a fost de 2,0 mL, adică aproximativ 1,3 × 10¹¹ particule, conform calculului nostru pe baza concentrației declarate.

Rezultate:

• Monitorizarea nu a arătat nicio înrăutățire în timpul operației. Răspunsurile motorii au fost prezente în toate segmentele, inclusiv la sfincter, iar stimularea directă a arătat rădăcini nervoase motorii funcționale până la S2.
• Evoluția postoperatorie a fost fără incidente, iar fetița a plecat acasă după 7 zile.
• RMN-ul din ziua 5 a arătat o eliberare bună a măduvei, nicio umflare a măduvei și o cavitate siringomielică mai mică.
• Nu au apărut evenimente adverse în cele șase luni de urmărire.
• Funcția motorie nu s-a schimbat și a rămas la nivelul L3. Examinarea neuropediatrică la șase luni a notat o sensibilitate și o reglare a temperaturii ușor îmbunătățite la ambele picioare.

Rezumatul (abstractul) articolului spune că deficitul neurologic „a rămas neschimbat”. Descrierea cazului din corpul articolului adaugă ușoara ameliorare senzitivă. Ambele sunt de acord că mișcarea nu s-a îmbunătățit.

Concluzii:

Autorii concluzionează că aplicarea directă a UC-MSC-VE în timpul chirurgiei pentru spina bifida este fezabilă și ar trebui testată pe modele animale și în studii de fază I/II. Dacă aduce vreun beneficiu neurologic de durată „trebuie studiat temeinic în studii randomizate controlate”.

Autorii enumeră mai multe limitări:

• Nu a existat grup de control și nici randomizare. Rezultatul bun la RMN și funcția stabilă sunt ceea ce poate produce și doar o operație reușită de eliberare a măduvei. Autorii scriu că este imposibil să se tragă vreo concluzie definitivă despre beneficiu.
• Doza potrivită nu este cunoscută. Cantitatea s-a bazat pe lucrări experimentale anterioare și a fost administrată o singură dată. Nu se știe dacă o cantitate mai mare sau doze repetate pe altă cale ar fi mai bune sau mai riscante.
• Șase luni de urmărire sunt prea puține. Cicatrizarea și refixarea măduvei se dezvoltă în decursul anilor, iar efectele adverse tardive nu pot fi excluse.
• Răspunsul poate varia. Donatorul, numărul pasajului și metoda de izolare, din partea fabricației, și statusul imunitar, din partea pacientului, ar putea modifica toate efectul. Nu s-a observat nicio reacție imună la acest copil, dar rămâne un risc teoretic.

Autorii declară că nu au conflicte de interese.

Informații de fond:

Fixarea măduvei: După repararea spinei bifida, țesutul cicatricial poate ancora măduva de dură. Pe măsură ce copilul crește, măduva este întinsă și funcția se poate pierde. Articolul citează datele de urmărire din studiul MOMS, care arată o măduvă fixată simptomatică ce a necesitat operație la până la 27% dintre copiii operați înainte de naștere și la 15% dintre cei operați după naștere, iar chisturile de incluziune în placodă au fost și ele mai frecvente după repararea prenatală (11% față de 3%). Într-o serie daneză, 45 din 166 de pacienți au avut nevoie de eliberarea măduvei, cel mai des din cauza unei deformări progresive a coloanei (40%), a înrăutățirii mersului (38%) sau a înrăutățirii funcției vezicii urinare sau a intestinului (32%). Eliberarea măduvei are ea însăși un risc de aproximativ 15% de refixare prin cicatrizare nouă. În prezent nu există niciun tratament care să prevină această cicatrizare, în afară de o tehnică chirurgicală atentă.

Motivația pentru VE: Studiile de laborator și pe animale citate de autori arată că VE derivate din MSC atenuează inflamația și cicatrizarea după leziuni ale măduvei spinării și acționează asupra microgliei, celulele imunitare ale sistemului nervos. UC-MSC-VE ale aceluiași grup fuseseră folosite o singură dată înainte la un om, în urechea internă, în timpul unei operații de implant cohlear, cu un profil de siguranță satisfăcător.