Патч из стволовых клеток сетчатки, разработанный при сотрудничестве исследователей Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, Университета Южной Калифорнии и Калифорнийского технологического института, продолжает добиваться прогресса в своей заявке на получение одобрения от FDA. Результаты показывают, что через два года имплантат не только может выжить, но и не вызывает клинически выявляемого воспаления или признаков иммунного отторжения, даже без длительной иммуносупрессии.

"Что действительно нас радует, так это то, что есть некоторые убедительные доказательства того, что клетки все еще на месте через два года после имплантации, и функционируют", - сказал Mohamed Faynus, аспирант-исследователь в лаборатории биолога стволовых клеток Dennis O. Clegg и соавтор опубликованной статьи. в журнале Stem Cell Reports. "Это очень важно, потому что, если цель состоит в том, чтобы лечить слепоту, мы хотим убедиться, что клетки пигментного эпителия сетчатки, которые мы туда вводим, все еще выполняют ту работу, которую они должны выполнять".

Лечение, разрабатываемое с 2013 года, Калифорнийский проект по лечению слепоты —пигментный эпителии сетчатки 1 (CPCB-RPE1) состоит из монослоя клеток RPE, полученных из стволовых клеток человека, культивируемых на ультратонкой мембране из биологически инертного парилена. Цель этого патча - заменить разрушающиеся клетки в сетчатке у тех, у кого есть возрастная макулярная дегенерация (ВМД), одна из ведущих причин слепоты во всем мире для людей старше 50 лет. Это заболевание поражает макулу — часть сетчатки, отвечающую за центральное зрение. Люди с ВМД испытывают искажения и потерю зрения, когда смотрят прямо перед собой.

Исследователи добились успехов с патчем с момента его создания, проведя его через клинические испытания для использования при сухой форме ВМД. Если имплантат работает, новые клетки должны взять на себя функции старых и замедлить или предотвратить дальнейшее ухудшение состояния. В лучшем случае они могли бы восстановить часть утраченного зрения.

Первые серии испытаний были сосредоточены на установлении безопасности патча и сборе любых данных о его эффективности. Группа в ходе годичного наблюдения, опубликованного в прошлом году в журнале Translational Vision Science & Technology, пришла к выводу, что амбулаторная процедура, которую они разрабатывали для имплантации пластыря, может выполняться регулярно и что патч хорошо переносится людьми с прогрессирующей сухой ВМД. Ранние результаты были многообещающими: из 15 пациентов в начальной когорте четверо продемонстрировали улучшение зрения в обработанном глазу, в то время как у пятерых наблюдалась стабилизация зрения. Острота зрения продолжала снижаться у оставшихся шести, и исследователи работают над тем, чтобы понять почему.

Однако, имплантировав патчи добровольцам, исследователи больше не имели возможности непосредственной оценки функции пластырей и любых изменений в долгосрочной перспективе.

"Это сложно сделать в условиях клинических испытаний", - сказал Faynus. "Но мы можем разобраться во всем косвенно, если что-то работает. Так, например, если зрение пациента ухудшалось, а сейчас улучшается, это стоит отметить".

Но у команды были и другие вопросы, на которые не всегда можно было ответить по доверенности. Сохранили ли клетки свою идентичность и, следовательно, свою функцию? Был ли патч все еще на месте и сохранились ли донорские клетки? Были ли какие-либо признаки иммунного отторжения, что является общей и серьезной проблемой для любого пациента с имплантом? Если бы они могли ответить на эти вопросы, они не только смогли бы предпринять следующие шаги с помощью патча, но и получили бы значительные знания в целом в области регенеративной медицины.

Благодаря щедрости одного пациента, участвовавшего в испытаниях, группа получит шанс выяснить это. Названная "Субъект 125", она скончалась в возрасте 84 лет от пневмонии через два года после получения имплантата, оставив свои глаза — и редкую возможность для команды проверить прогресс патча.

"Мы очень благодарны отважным пациентам, которые добровольно приняли участие в нашем клиническом испытании", - сказал Clegg с кафедры биомедицины семьи Уилкокс. "Без них мы не смогли бы продвинуть науку в направлении того, что могло бы стать эффективной терапией для миллионов людей".

Чтобы ответить на их вопросы, команда должна была сначала идентифицировать клетки на общей площади патча.

"Теперь, когда у нас есть эти срезы ткани, как мы можем продемонстрировать, что клетки на мембране были клетками RPE?" - сказал Faynus. "Это был один из наших ключевых вопросов". Кроме того, они должны были определить, были ли клетки получены от донора или реципиента, и были ли они функциональными.

Благодаря тщательному процессу окрашивания и тестирования иммунореактивности команда определила, что клетки на самом деле были клетками—донорами RPE, подтверждая, что клетки на патче не мигрировали и что клетки были ориентированы в оптимальном, поляризованном положении - признак того, что они сохранили здоровую, функциональную форму.

"Весь смысл нашей имплантации клеток заключался в том, чтобы они выполняли множество функций, которые выполняют клетки RPE", - сказал Faynus. Одной из таких функций, в частности, является расщепление "мусора" и переработка жизненно важного клеточного материала.

"Каждый день вы открываете глаза, и свет попадает внутрь глаза, что запускает целый каскад событий", - объяснил Faynus. "Одним из них является выпадение внешних сегментов фоторецепторов". Без постоянной переработки этого материала, осуществляемой клетками RPE, продолжил он, белки и липиды накапливаются, образуя отложения, называемые друзами, отличительной чертой ВМД.

Кроме того, команда обнаружила, что по прошествии двух лет наличие пластыря не вызвало других состояний, связанных с имплантацией, таких как агрессивное образование новых кровеносных сосудов или рубцовой ткани, которые могли бы вызвать отслоение сетчатки. Важно отметить, что они также не обнаружили клинических признаков воспаления, которые могли бы указывать на иммунный ответ на чужеродные клетки даже после того, как пациент был снят с иммунодепрессантов через два месяца после имплантации.

"Это первое исследование такого рода, и оно указывает на то, что имплантированные клетки RPE могут выживать и функционировать даже в токсичной среде больного глаза", - сказал Clegg.

Пройдя начальную фазу испытаний, команда теперь готовится к началу фазы 2, которая более конкретно оценивает эффективность патча. Они также улучшили срок годности пластыря, что является технологическим достижением, которое они документируют в журнале Nature. В нем они описывают процесс криоконсервации, который упрощает хранение и транспортировку культивируемых клеток.

"Криоконсервация значительно продлевает срок годности продукта и позволяет нам поставлять имплантат по требованию по всему миру, тем самым делая его более доступным для пациентов по всему миру", - сказала Britney Pennington, научный сотрудник Clegg Lab и ведущий автор статьи Nature.

Заглядывая в будущее, Clegg Lab и коллеги изучают возможность объединения нескольких типов клеток на патче.

"ВМД прогрессирует через несколько стадий", - объяснил Faynus . Когда клетки RPE дегенерируют, продолжил он, фоторецепторы и различные другие клетки сетчатки, которые поддерживаются RPE, быстро следуют их примеру. "Чтобы лечить пациентов на разных стадиях заболевания, нам необходимо учитывать остальные типы клеток. Если мы сможем создать композитные имплантаты, которые поддерживают многие пораженные клетки, мы надеемся, что сможем спасти зрение пациента, несмотря на тяжесть заболевания ".

Автор: Sonia Fernandez, Калифорнийский университет в Санта-Барбаре

Перевод: Бутузова Дарья

Ссылка на материал: https://medicalxpress.com/news/2022-03-retinal-stem-cell-patch.html