Terapia preclinică cu celule stem la fetușii cu mielomeningocel: revizuire sistematică și metaanaliză, rezumatul studiului

Puncte principale și rezultate:

Aceasta este o revizuire sistematică a cercetărilor pe animale. Niciun copil nu a fost tratat. O echipă condusă de la University College London a adunat toate studiile publicate până în mai 2020 în care s-au administrat celule stem unor fetuși de animale cu mielomeningocel, forma cea mai severă de spina bifida, și a cumulat rezultatele acolo unde studiile erau suficient de asemănătoare.

Au găsit 26 de studii, mai ales pe șobolani și oi, iar majoritatea au folosit celule stem mezenchimale. Administrarea celulelor stem înainte de naștere nu a scăzut numărul animalelor care au supraviețuit până la termen. La șobolani, o injecție cu celule stem în lichidul din jurul fătului a făcut mult mai probabilă creșterea pielii peste defect. La oi, adăugarea de celule stem mezenchimale umane derivate din placentă la chirurgia fetală a îmbunătățit mișcarea picioarelor după naștere. Autorii numesc constatările încurajatoare, dar notează că majoritatea studiilor aveau un risc ridicat de eroare sistematică, că toate animalele au fost evaluate doar până la 24 de ore după naștere și că nu se făcuse încă niciun studiu la om.

Scop:

Rezumarea siguranței și eficacității celulelor stem administrate în uter în modele animale de mielomeningocel și aprecierea faptului dacă dovezile justifică trecerea la un studiu clinic.

Metode:

Revizuirea a urmat ghidurile PRISMA și a fost înregistrată în prealabil în PROSPERO (CRD42019160399). Au fost căutate cinci baze de date (MEDLINE, Embase, Web of Science, Scopus și Cochrane Library) de la începutul lor până în mai 2020, iar listele de referințe ale revizuirilor anterioare au fost verificate manual.

Au fost incluse studiile în care animale cu mielomeningocel au primit în uter celule stem de orice tip și au fost comparate cu animale cărora li s-a făcut doar chirurgie fetală, o injecție cu ser fiziologic sau niciun tratament. Au fost excluse studiile care au administrat celule doar după naștere și studiile care nu erau în limba engleză.

Doi evaluatori au selectat studiile și au extras datele independent, iar un al treilea a rezolvat dezacordurile. Riscul de eroare sistematică a fost evaluat cu instrumentul SYRCLE pentru studiile pe animale. Rezultatele au fost cumulate în metaanalize doar acolo unde modelul animal, tipul de celule și rezultatul erau aceleași. Rezultatele urmărite au fost supraviețuirea, acoperirea defectului, măduva spinării la microscop și funcția nervoasă.

Rezultate:

Din 648 de înregistrări găsite, 54 au fost citite integral și 26 de studii au fost incluse.

Ce s-a studiat:

• Tipul de celule: celule stem mezenchimale în 20 din 26 de studii (77%), din placentă, lichid amniotic sau măduvă osoasă. Celelalte au folosit celule stem embrionare, celule stem neurale, celule stem din creasta neurală sau piele crescută din celule stem pluripotente induse. Niciunul nu a folosit celule din cordonul ombilical.
• Celule umane au fost administrate animalelor în 12 studii (46%).
• Animale: șobolani în 15 studii (58%), la care defectul a fost provocat prin administrarea de acid retinoic mamei; oi în 7 (27%), la care defectul a fost creat chirurgical; embrioni de găină în 3 și iepuri în 1.
• Fiecare studiu a evaluat animalele la naștere sau până la 24 de ore după naștere.

Siguranță (supraviețuirea până la termen):

• Șobolani cărora li s-a injectat în lichidul amniotic celule stem din lichid amniotic de șobolan: nicio diferență a supraviețuirii față de serul fiziologic (risc relativ 1,03, IÎ 95% 0,92 până la 1,16).
• Oi cărora li s-au aplicat pe măduva spinării, în timpul chirurgiei fetale, celule stem umane derivate din placentă: nicio diferență a supraviețuirii față de chirurgia singură (risc relativ 0,94, IÎ 95% 0,78 până la 1,13).
• În ansamblu, revizuirea nu a găsit niciun efect semnificativ al celulelor stem asupra supraviețuirii în niciun model.

Acoperirea defectului:

• Treisprezece studii, toate pe șobolani, embrioni de găină sau, într-un caz, pe iepuri, au examinat dacă pielea a crescut peste defect.
• În patru studii pe șobolani cumulate, o singură injecție cu celule stem din lichid amniotic în lichidul amniotic a făcut acoperirea completă mult mai probabilă decât serul fiziologic (risc relativ 16,35, IÎ 95% 3,27 până la 81,79). Acoperirea a fost în mare parte o piele subțire, rudimentară.
• În studiul pe iepuri, jumătate dintre animalele tratate au avut o anumită acoperire, dar niciunul nu a avut acoperire completă.

Măduva spinării și mișcarea:

• Unsprezece studii au raportat date despre măduva spinării sau despre funcția nervoasă, iar 10 dintre ele au folosit celule stem mezenchimale.
• În cinci studii pe oi cumulate, adăugarea de celule stem umane derivate din placentă la chirurgia fetală a îmbunătățit scorul Sheep Locomotor Rating, o scală de la 0 la 15 a funcției membrelor posterioare, cu 5,18 puncte în medie (IÎ 95% 3,36 până la 6,99) față de chirurgia singură.
• Unele dintre aceste studii pe oi au găsit și mai multe celule nervoase mari (neuroni motori) în măduva spinării, deși diferențele nu au fost semnificative în toate studiile.
• La șobolani, celulele stem din măduva osoasă injectate în măduva spinării au fost asociate cu mai puțină moarte celulară în măduvă, mai multe celule nervoase senzitive și semnale nervoase mai puternice către un mușchi al piciorului.
• Un studiu pe oi cu celule stem neurale de șoarece nu a găsit nicio ameliorare a mersului (2 din 6 față de 2 din 8). Celulele nu s-au transformat în celule nervoase, dar au produs factorii de creștere nervoasă GDNF și BDNF.

Calitatea studiilor: majoritatea studiilor aveau un risc ridicat de eroare sistematică, în principal din cauza raportării selective a rezultatelor și a descrierii slabe a modului de alocare a animalelor și a faptului dacă cercetătorii au fost „orbi”. Niciunul nu a descris complet adăpostirea animalelor sau evaluarea „oarbă” a rezultatelor.

Rezumatul articolului indică șapte studii în metaanalize, în timp ce discuția indică nouă.

Concluzii:

Autorii concluzionează că injectarea de celule stem din lichid amniotic în lichidul amniotic este sigură și eficientă în a ajuta închiderea defectului la animalele mici, fără date încă la animalele mari, și că celulele stem umane derivate din placentă aplicate pe măduva spinării în timpul chirurgiei fetale sunt sigure și îmbunătățesc mișcarea picioarelor la mieii nou-născuți. Ei descriu constatările ca „încurajatoare pentru transpunerea clinică”, dar spun că sursa optimă de celule, doza și dispozitivul de administrare trebuie încă stabilite, cu studii toxicologice adecvate, înaintea unui prim studiu la om.

Limitele declarate de autori:

• Au fost incluse doar studiile publicate în limba engleză.
• Majoritatea studiilor incluse aveau un risc ridicat de eroare sistematică, cu puține detalii despre randomizare, alocare și „orbire”.
• Eroarea sistematică de publicare (publication bias) poate duce la supraestimarea beneficiului celulelor stem.
• Niciun studiu nu a urmărit animalele mai mult de 24 de ore după naștere, așa că funcția nervoasă pe termen mai lung nu este cunoscută.
• Răspunsul sistemului imunitar fetal la celulele de la donator nu a fost studiat.

Informații de fond:

Autorii explică faptul că chirurgia fetală pentru mielomeningocel, făcută de obicei între săptămânile 23 și 26 de sarcină, reduce nevoia unui șunt cerebral și îmbunătățește mersul, dar nu este un tratament curativ. La vârsta de 30 de luni, aproximativ jumătate dintre copiii tratați înainte de naștere au încă nevoie de un cateter pentru a urina, iar mai mult de jumătate nu pot merge fără orteze. Chirurgia fetală este oferită, de asemenea, doar într-un număr limitat de centre.

Ei sugerează că celulele stem mezenchimale ajută în principal prin substanțele pe care le eliberează, nu prin înlocuirea țesutului nervos. În studiile pe animale, celulele au calmat inflamația din sistemul nervos, au susținut celulele nervoase și au stimulat formarea de vase de sânge noi, prin factori de creștere, proteine de semnalizare și vezicule mici.

Ei arată și că lichidul amniotic este deja recoltat de la majoritatea femeilor care iau în considerare chirurgia fetală, pentru verificarea cromozomilor bebelușului, așa că, în principiu, celulele stem din lichidul amniotic al propriului bebeluș ar putea fi crescute pentru tratament.