Siguranța și eficacitatea celulelor stromale mezenchimale umane derivate din cordonul ombilical în repararea mielomeningocelului la fetuși de oaie, rezumatul studiului

Puncte principale și rezultate:

Acest studiu preclinic a fost făcut pe fetuși de oaie. Niciun copil nu a fost tratat. O echipă franceză din Paris pregătește un program de chirurgie fetală care adaugă celule stromale mezenchimale derivate din cordonul ombilical (UC-MSC) la repararea prenatală a mielomeningocelului. Articolul raportează primul lor test cu UC-MSC umane, un tip de celule folosit pe scară largă în terapia celulară clinică, aplicate pe măduva spinării unor miei fetali.

Mieii care au primit celule au avut la examenul histologic o măduvă spinării mai bine păstrată, iar diferența a fost semnificativă statistic. Ei au avut și tendința de a se mișca mai bine, deși rezultatele privind mișcarea nu au atins semnificația statistică. Doar nouă miei s-au născut vii și au fost studiați timp de 24 de ore. Aproape jumătate dintre toți fetușii operați au fost pierduți. Autorii afirmă că transpunerea la om trebuie să aștepte date pe animale pe termen mai lung.

Scop:

Evaluarea siguranței și eficacității unui plasture de fibrină cu UC-MSC umane, folosit ca adaos la repararea chirurgicală fetală a mielomeningocelului în modelul ovin.

Metode:

UC-MSC au fost izolate prin metoda explantului din trei cordoane ombilicale umane, donate cu consimțământ de femei după naștere vaginală. Celulele au îndeplinit definiția Societății Internaționale pentru Terapie Celulară. Aderau la plastic și aveau formă fusiformă, erau pozitive pentru CD73, CD90 și CD105 și negative pentru CD45, CD11b, CD14, CD34 și CD79a.

Plasturele a fost făcut cu o zi înainte de operație dintr-un kit comercial de adeziv de fibrină (Evicel). Pentru plasturele cu celule, 17 milioane de UC-MSC la pasajul 5 au fost amestecate în soluția de fibrinogen înainte de solidificarea ei cu trombină într-o placă. Plasturii de control au fost identici, dar fără celule. La microscopia time-lapse, celulele s-au deplasat liber prin plasture și și-au căpătat forma fusiformă normală în 72 de ore.

Un defect al coloanei a fost creat chirurgical la miei fetali în ziua 75 de gestație (laminectomie L1-L5 cu îndepărtarea durei). A fost reparat 14 zile mai târziu, în ziua 89, când plasturele a fost așezat pe măduva spinării și pielea fetală a fost închisă peste el. Oile au fost verificate zilnic pentru starea generală, temperatură și vindecarea plăgii. Mieii au fost născuți prin cezariană în ziua 142.

Un medic veterinar care nu știa tipul de plasture a notat mișcarea la 2 și la 24 de ore de viață cu scala Sheep Locomotor Rating (0 înseamnă paraplegie completă, 15 înseamnă normal). Mieii au fost apoi eutanasiați. Toate organele importante au fost examinate cu ochiul liber și la microscop pentru tumori. La nivelul L3-L4 al reparării, echipa a măsurat aria măduvei spinării, aria substanței cenușii, numărul de neuroni mari (neuroni motori) pe milimetru pătrat de substanță cenușie și grosimea țesutului cicatricial. Grupurile au fost comparate cu testul Mann-Whitney U.

Rezultate:

Un defect a fost creat la 17 fetuși. Doi au fost născuți morți înainte de reparare, așa că 15 au fost operați, 8 cu plasture cu celule și 7 cu plasture de control. După reparare, au fost pierduți 2 din 8 în grupul cu celule și 4 din 7 în grupul de control. Pierderea fetală totală a fost de 47% (8 din 17). În total, 9 miei s-au născut vii, 6 cu celule și 3 de control.

Siguranță: Nicio oaie nu a făcut febră sau altă complicație și nu a existat niciun semn de respingere a celulelor umane. Repararea se vindecase complet la toți cei nouă miei, fără scurgere de lichid cefalorahidian și fără infecție. Nu s-a găsit nicio tumoră la niciun miel la examenul clinic sau în vreun organ, la 54 de zile după aplicarea celulelor. Niciun miel nu a avut herniație a rombencefalului.

Mișcare:

• Scorul locomotor la 2 ore: mediană 4,0 (interval 0-13) cu celule față de 2,0 (0-5) fără, p = 0,32.
• Scorul locomotor la 24 de ore: mediană 15,0 (interval 2-15) cu celule față de 2,0 (2-5) fără, p = 0,07.
• Capabili să stea în picioare fără ajutor: 3 din 5 cu celule, 0 din 3 fără, p = 0,08.
• Atrofie musculară: 1 din 6 cu celule, 2 din 3 fără, p = 0,13.

Niciuna dintre aceste diferențe nu atinge pragul convențional de p sub 0,05. Cel puțin un miel tratat a avut scorul de doar 2, nu mai bun decât cel al mieilor de control.

Măduva spinării la microscop:

• Densitatea neuronilor mari: 9,9 pe mm² de substanță cenușie cu celule față de 6,3 fără (p = 0,04).
• Aria substanței cenușii: 6,2 față de 1,9 mm² (p = 0,01).
• Aria măduvei spinării: 16,1 față de 7,5 mm² (p = 0,02).
• Grosimea țesutului cicatricial din jurul măduvei: 70,9 față de 253,7 micrometri (p = 0,10). Grosimea țesutului cicatricial la locul reparării: 691,3 față de 1.684,4 micrometri (p = 0,18). Ambele au fost mai mici cu celule, fără să atingă semnificația.

Rezumatul articolului descrie scorurile locomotorii ca medii. Tabelul de rezultate din corpul articolului le prezintă ca mediane cu intervale, ceea ce se potrivește și cu testul statistic folosit. Acest rezumat urmează tabelul.

Concluzii:

Autorii concluzionează că UC-MSC umane folosite împreună cu chirurgia fetală pentru mielomeningocel au fost sigure la oi, că celulele par să acționeze prin substanțele pe care le secretă, nu prin transformarea în țesut nervos sau prin răspândirea în corp, și că utilizarea la om „va fi luată în considerare după confirmarea acestor rezultate de siguranță pe o perioadă mai lungă în modelul animal”.

Limitele declarate de autori:

• Numărul mic de animale în fiecare grup, cu o probabilă lipsă de putere statistică.
• O rată mare a pierderilor fetale, deși asemănătoare cu cea din alte studii de chirurgie fetală pe animale mari. Într-o analiză a 232 de miei de la grupul american de referință, supraviețuirea a fost de doar 43%.
• Din motive financiare, mieii nu au putut fi ținuți în viață mai mult de 24 de ore, așa că nu se știe nimic despre siguranța sau funcția pe termen mediu sau lung. Un studiu de urmărire la 1 și 6 luni de viață este în desfășurare.
• Beneficiul a fost mai mic decât în experimentele anterioare ale echipei cu UC-MSC de oaie. Autorii suspectează variabilitatea între donatori, deoarece cele trei cordoane folosite s-ar putea să nu fi fost producătoare puternice de factori protectori. Ei testează două soluții: combinarea celulelor de la mai mulți donatori și un test de potență pentru selectarea donatorilor cu secreție mare.

Informații de fond:

Autorii notează că, chiar și după chirurgia fetală, 71% dintre copii nu pot merge independent la vârsta de opt ani, iar 75% au nevoie de cateterizare urinară zilnică la vârsta de zece ani. De aceea, mai multe grupuri adaugă celule la operație. Un grup din California care folosește celule derivate din placentă a început un studiu la om. Grupul francez spune că este singurul care folosește celule din cordonul ombilical.

În cercetările de laborator ale echipei, UC-MSC umane secretă factorul neurotrofic derivat din creier și factorul de creștere a hepatocitelor, care protejează celulele nervoase, precum și factori antifibrotici. Într-un studiu anterior de urmărire cu celule fluorescente, celulele transplantate nu au migrat spre organe îndepărtate.

Pentru siguranța la om, autorii fac referire la două metaanalize mari ale studiilor randomizate cu UC-MSC pentru alte afecțiuni, administrate mai ales intravenos la adulți și copii, în care febra trecătoare a fost singurul eveniment advers legat de celule și nu au fost raportate tumori. Aceste date nu provin din utilizarea la un făt, iar autorii recunosc că o astfel de utilizare a UC-MSC nu a fost niciodată studiată.