Los investigadores de Cedars-Sinai han desarrollado una terapia en fase de investigación utilizando células de apoyo y una proteína protectora que se puede administrar a través de la barrera hematoencefálica. Esta terapia combinada de células madre y genes puede proteger potencialmente a las neuronas motoras enfermas en la médula espinal de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica, un trastorno neurológico mortal conocido como ELA o enfermedad de Lou Gehrig.
En el primer ensayo de este tipo, el equipo de Cedars-Sinai demostró que la administración de este tratamiento combinado es segura en humanos.
Los hallazgos se informaron hoy en la revista revisada por pares Medicina natural.
«El uso de células madre es una forma poderosa de entregar proteínas importantes al cerebro o la médula espinal que de otro modo no podrían atravesar la barrera hematoencefálica», dijo el autor principal y correspondiente Clive Svendsen, PhD, profesor de Ciencias Biomédicas y Medicina y ejecutivo director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Junta de Gobernadores de Cedars-Sinai. «Pudimos demostrar que el producto de células madre modificadas se puede trasplantar de forma segura en la médula espinal humana. Y después de un tratamiento único, estas células pueden sobrevivir y producir una proteína importante durante más de tres años que se sabe que protege las neuronas motoras. que mueren en ELA».
Con el objetivo de preservar la función de las piernas en pacientes con ELA, las células diseñadas son potencialmente una poderosa opción terapéutica para esta enfermedad que causa parálisis muscular progresiva, lo que priva a las personas de su capacidad para moverse, hablar y respirar.
Ninguno de los 18 pacientes tratados con la terapia, desarrollada por científicos de Cedars-Sinai, tuvo efectos secundarios graves después del trasplante, según los datos.
El estudio utilizó células madre diseñadas originalmente en el laboratorio de Svendsen para producir una proteína llamada factor neurotrófico derivado de la línea de células gliales (GDNF). Esta proteína puede promover la supervivencia de las neuronas motoras, que son las células que transmiten señales desde el cerebro o la médula espinal a un músculo para permitir el movimiento.
En pacientes con ELA, las células gliales enfermas pueden volverse menos compatibles con las neuronas motoras, y estas neuronas motoras se degeneran progresivamente, causando parálisis.
Al trasplantar las células madre productoras de proteínas diseñadas en el sistema nervioso central, donde se encuentran las neuronas motoras comprometidas, estas células madre pueden convertirse en nuevas células gliales de apoyo y liberar la proteína protectora GDNF, que en conjunto ayuda a las neuronas motoras a mantenerse vivas.
«El GDNF por sí solo no puede atravesar la barrera hematoencefálica, por lo que el trasplante de células madre que liberan GDNF es un nuevo método para ayudar a llevar la proteína a donde debe ir para ayudar a proteger las neuronas motoras», dijo el Dr. Pablo Avalos. , coautor principal del artículo y director asociado de Medicina Traslacional en el Instituto de Medicina Regenerativa de la Junta de Gobernadores de Cedars-Sinai. «Debido a que están diseñados para liberar GDNF, obtenemos un enfoque de ‘doble golpe’ en el que tanto las nuevas células como la proteína podrían ayudar a las neuronas motoras moribundas a sobrevivir mejor en esta enfermedad».
Junto con Avalos, Robert Baloh, MD, PhD, anteriormente profesor de Neurología en Cedars-Sinai y ahora director global de neurociencia en Novartis, y J. Patrick Johnson, MD, codirector médico del Spine Center en Cedars-Sinai, son coautores principales de la publicación.
La prueba de seguridad
El objetivo principal del ensayo era garantizar que la entrega de las células que liberan GDNF a la médula espinal no tuviera problemas de seguridad ni efectos negativos en la función de las piernas.
Debido a que los pacientes con ELA generalmente pierden fuerza en ambas piernas a un ritmo similar, los investigadores trasplantaron el producto del gen de células madre en solo un lado de la médula espinal para que el efecto terapéutico en la pierna tratada pudiera compararse directamente con la pierna no tratada.
El equipo desarrolló un nuevo dispositivo de inyección para administrar de forma segura el producto del gen de células madre, llamado CNS10-NPC-GDNF, a la médula espinal de los pacientes.
Después del trasplante, se siguió a los pacientes durante un año para que el equipo pudiera medir la fuerza en las piernas tratadas y no tratadas. El objetivo del ensayo era probar la seguridad, lo que se confirmó, ya que no hubo ningún efecto negativo del trasplante de células sobre la fuerza muscular en la pierna tratada en comparación con la pierna no tratada.
«Estamos entusiasmados de haber demostrado la seguridad de este enfoque, pero necesitamos más pacientes para evaluar realmente la eficacia, que es parte de la próxima fase del estudio», dijo Johnson, quien también es vicepresidente de Neurocirugía en Cedars-Sinai. . «Probar que tenemos células que pueden sobrevivir mucho tiempo y que son seguras en el paciente es una parte clave para avanzar con este tratamiento experimental».
Si bien no hubo efectos secundarios graves, el equipo encontró que en algunos pacientes las células subieron demasiado en la médula espinal y terminaron en áreas sensoriales, lo que puede haber provocado casos de dolor. También vieron crecimientos benignos asociados con el trasplante de células en algunos casos. Esto se abordará en estudios futuros mediante un enfoque más profundo y un enfoque quirúrgico diferente, anotó Svendsen.
Los investigadores esperan comenzar pronto un nuevo estudio con más pacientes. Se enfocarán en la parte inferior de la médula espinal e inscribirán a pacientes en una etapa más temprana de la enfermedad para aumentar las posibilidades de ver los efectos de las células en la progresión de la ELA.
«Estamos muy agradecidos con todos los participantes en el estudio», dijo Svendsen. «La ELA es una enfermedad muy difícil de tratar, y esta investigación nos da la esperanza de que nos estamos acercando a encontrar formas de frenar esta enfermedad».
El equipo de Cedars-Sinai también está utilizando las células madre secretoras de GDNF en otro ensayo clínico para la ELA, trasplantando las células a una región específica del cerebro, llamada corteza motora, que controla el inicio del movimiento en la mano. Recientemente trataron al primero de 16 pacientes en el nuevo estudio cuyo objetivo principal era demostrar la seguridad, pero también evaluar si hay algún efecto en el uso de las manos con el tiempo.
