Parche de células madre de la retina ve progreso

Crédito: CC0 Public Domain

Un parche de células madre de la retina desarrollado a través de una colaboración de investigadores de UC Santa Barbara, la Universidad del Sur de California y el Instituto de Tecnología de California continúa avanzando en su intento de obtener la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos. ¿El último hito? Los resultados muestran que después de dos años, no solo puede sobrevivir el implante, sino que tampoco provoca inflamación clínicamente detectable o signos de rechazo inmunológico, incluso sin inmunosupresión a largo plazo.

«Lo que realmente nos emociona es que hay algunas pruebas sólidas que muestran que las células todavía están allí dos años después de la implantación y siguen siendo funcionales», dijo Mohamed Faynus, estudiante de posgrado e investigador en el laboratorio de células madre. el biólogo Dennis O. Clegg, y coautor de un artículo publicado en la revista Stem Cell Reports. «Esto es muy importante, porque si el objetivo es tratar la ceguera, queremos asegurarnos de que las células del epitelio pigmentario de la retina que colocamos allí sigan haciendo el trabajo que se supone que deben hacer».

Un tratamiento en desarrollo desde 2013, el parche California Project to Cure BlindnessRetinal Pigment Epithelium 1 (CPCB-RPE1) consiste en una monocapa de células RPE derivadas de células madre humanas cultivadas en una membrana ultrafina de parileno biológicamente inerte. El objetivo de este parche es reemplazar las células deterioradas en las retinas de las personas que tienen degeneración macular relacionada con la edad, una de las principales causas de ceguera en todo el mundo en personas mayores de 50 años. La afección afecta la mácula, la parte de la retina responsable de la visión central. Las personas con AMD experimentan distorsiones y pérdida de la visión cuando miran de frente.

Los investigadores han avanzado mucho con el parche desde sus inicios, guiándolo a través de ensayos clínicos para su uso con la forma seca de AMD. Si el implante funciona, las nuevas células deberían asumir las funciones de las antiguas y ralentizar o evitar un mayor deterioro. En el mejor de los casos, podrían restaurar parte de la visión perdida.

Los primeros conjuntos de ensayos se concentraron en establecer la seguridad del parche y recopilar datos sobre su eficacia. El grupo, en un seguimiento de un año publicado el año pasado en la revista Translational Vision Science & Technology, concluyó que el procedimiento ambulatorio que estaban desarrollando para implantar el parche podría realizarse de forma rutinaria y que el parche fue bien tolerado en personas con enfermedad avanzada. AMD seca. Los primeros resultados fueron prometedores: de los 15 pacientes de la cohorte inicial, cuatro demostraron una mejor visión en el ojo tratado, mientras que cinco experimentaron una estabilización de su visión. La agudeza visual continuó disminuyendo en los seis restantes, y los investigadores están trabajando para entender por qué.

Sin embargo, después de haber implantado los parches en voluntarios vivos, los investigadores ya no tenían un medio directo para evaluar la función de los parches. y cualquier cambio a largo plazo.

«Es mucho más difícil y complicado hacer eso en un entorno de ensayo clínico», dijo Faynus. «Pero podemos averiguar las cosas mediante un representante si algo está funcionando. Entonces, por ejemplo, si la visión de un paciente estaba empeorando y ahora está mejorando, vale la pena señalarlo».

Pero el equipo tenía otras preguntas que no necesariamente podría ser respondida por un proxy. ¿Habían mantenido las células su identidad y, por tanto, su función? ¿Seguía colocado el parche y sobrevivían las células del donante? ¿Hubo signos de rechazo inmunológico, una preocupación común y grave para cualquier paciente que recibe un implante? Si pudieran responder a estas preguntas, no solo podrían dar los siguientes pasos con el parche, sino que también adquirirían conocimientos significativos en general para el campo de la medicina regenerativa.

Gracias a la generosidad de un paciente en las pruebas, el grupo tendría la oportunidad de averiguarlo. Llamada «Sujeto 125», falleció a la edad de 84 años de neumonía dos años después de recibir el implante, dejando sus ojos y una rara oportunidad para que el equipo verifique el progreso de su parche.

«Estamos muy agradecido con los valientes pacientes que se ofrecieron como voluntarios en nuestro ensayo clínico», dijo Clegg, quien ocupa la Cátedra de Biomedicina de la Familia Wilcox. «Sin ellos, no podríamos hacer avanzar la ciencia en lo que podría ser una terapia efectiva para millones de personas».

Una prueba clave

Para abordar sus preguntas, el equipo primero tuvo que identifique las células en el área general del parche.

«Ahora que tenemos estas secciones de tejido, ¿cómo demostramos que las células en la membrana eran células RPE?» dijo Faynus. «Esa fue una de nuestras preguntas clave». Más allá de eso, tenían que identificar si las células eran del donante o del receptor, y si eran funcionales.

A través de un cuidadoso proceso de tinción y pruebas de inmunorreactividad, el equipo determinó que las células eran de hecho células del donante RPE, lo que confirma que las células en el parche no habían migrado y que las células estaban orientadas en la posición polarizada óptima, una señal de que habían mantenido una forma saludable y funcional, según Faynus.

» El objetivo de que implantáramos las células era que realizaran las muchas funciones que realizan las células del RPE», dijo Faynus. Una de esas funciones en particular es la descomposición de los desechos y el reciclaje de material celular vital.

«Todos los días abres los ojos y la luz entra en el ojo, lo que desencadena toda una cascada de eventos». explicó Faynus. «Uno de estos es el desprendimiento de los segmentos externos de los fotorreceptores». Sin el reciclaje constante de este material realizado por las células del RPE, continuó, se cree que las proteínas y los lípidos se acumulan y forman depósitos llamados drusas, un sello distintivo de la AMD.

Además, el equipo encontró que después dos años, la presencia del parche no había desencadenado otras condiciones asociadas con la implantación, como la formación agresiva de nuevos vasos sanguíneos o tejido cicatricial que podría causar un desprendimiento de retina. Es importante destacar que tampoco encontraron ningún signo clínico de inflamación que pueda indicar una respuesta inmunitaria a las células extrañas incluso después de que al paciente se le retiraron los inmunosupresores dos meses después de la implantación.

«Este es el primer estudio de su tipo e indica que las células RPE implantadas pueden sobrevivir y funcionar, incluso en lo que podría ser un ambiente tóxico de un ojo enfermo», dijo Clegg.

Habiendo superado la fase inicial de las pruebas, el equipo ahora está preparándose para comenzar la Fase 2, que evalúa más específicamente la efectividad del parche. También han realizado mejoras en la vida útil del parche, un avance tecnológico que documentan en la revista Nature. En él, describen un proceso de crioconservación que simplifica el almacenamiento y el transporte de las células cultivadas.

«La crioconservación de la terapia prolonga significativamente la vida útil del producto y nos permite enviar el implante a pedido a todo el mundo. , haciéndolo así más accesible para los pacientes de todo el mundo», dijo Britney Pennington, científica investigadora en Clegg Lab y autora principal del artículo de Nature.

Mirando hacia el futuro, Clegg Lab y colegas están explorando la combinación de múltiples tipos de células en el parche.

«AMD progresa a través de varias etapas», explicó Faynus. Cuando las células del RPE degeneran, continuó, los fotorreceptores y otras células retinianas que son compatibles con el RPE rápidamente siguen su ejemplo. «Para tratar pacientes en diferentes etapas de la enfermedad, debemos considerar los tipos de células restantes. Si podemos crear implantes compuestos que soporten muchas de las células afectadas, con suerte podremos rescatar la visión de un paciente a pesar de la gravedad de la enfermedad».

Explore más

Un salto congelado hacia adelante para la terapia basada en células madre de la degeneración macular relacionada con la edad Más información: Amir H. Kashani et al, Survival of an HLA-mismatched, bioengineered RPE implante en la degeneración macular seca relacionada con la edad, Stem Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.stemcr.2022.01.001

Amir H. Kashani et al, Seguimiento de un año en un ensayo clínico de fase 1/2a de un implante de bioingeniería de células RPE alogénicas para la edad seca avanzada -Degeneración macular relacionada, ciencia y tecnología de la visión traslacional (2021). DOI: 10.1167/tvst.10.10.13

Britney O. Pennington et al, La criopreservación libre de xeno del epitelio pigmentado de la retina adherente produce células viables y funcionales in vitro e in vivo, Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-85631-6 Información de la revista: Stem Cell Reports , Nature , Scientific Reports