الخلايا العصبية المستمدة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة ذاتيا لعلاج مرض باركنسون

 

في 2012, خططنا لبرنامج لتطوير علاج استبدال الخلايا العصبية لمرض باركنسون (PD) التي سيكون لها أكبر وعد لمساعدة المرضى. PD هو اضطراب حركي ناجم عن التدريجي, فقدان لا مفر منه لنوع معين من الخلايا العصبية الدوبامين في الدماغ. العلاج الوحيد القابل للتطبيق لعكس تقدم المرض هو استبدال الخلايا العصبية; قررنا صنع الخلايا العصبية للدوبامين التي تتناسب مع المرضى, من خلال التفريق بين الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات التي ولّدناها من الأفراد المصابين بالـ PD. يدخل علاج الخلايا الذاتي هذا عملية الموافقة التنظيمية هذا العام مع الولايات المتحدة. تبدأ إدارة الغذاء والدواء في زرع الخلايا في ما يلي 1 إلى 2 سنوات.

في 2012, خططنا لبرنامج لتطوير علاج استبدال الخلايا العصبية لمرض باركنسون (PD) التي سيكون لها أكبر وعد لمساعدة المرضى. PD هو اضطراب حركي ناجم عن التدريجي, فقدان لا مفر منه لنوع معين من الخلايا العصبية الدوبامين في الدماغ. العلاج الوحيد القابل للتطبيق لعكس تقدم المرض هو استبدال الخلايا العصبية; قررنا صنع الخلايا العصبية للدوبامين التي تتناسب مع المرضى, عن طريق التفريق بين الخلايا الجذعية المحفزة (iPSCs) التي أنشأناها من الأفراد المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي. يدخل علاج الخلايا الذاتي هذا عملية الموافقة التنظيمية هذا العام مع الولايات المتحدة. تبدأ إدارة الغذاء والدواء في زرع الخلايا في ما يلي 1 إلى 2 سنوات.

فكرة استخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات (الشركات الأمنية الخاصة) للعلاج باستبدال الخلايا العصبية الدوبامين نشأت في المجتمع العلمي بمجرد أول الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية (hPSCs), الخلايا الجذعية الجنينية (hESCs), تم اشتقاقها 20 مند سنوات. هذه الفكرة لم تتطلب قدرا كبيرا من الخيال; أظهر العلماء بالفعل, بدءًا من الثمانينيات, أن زرع أنسجة المخ الجنينية التي تحتوي على سلائف الخلايا العصبية الدوبامين يمكن أن, في بعض الحالات, عكس أعراض PD.

كانت عملية زرع الجنين جريئة ورائدة, ولكن كان لديها قضايا معقدة: يجب تشريح أنسجة المخ المحتوية على الدوبامين من الأجنة المجهضة الشابة التي يصعب الحصول عليها وذات جودة غير مؤكدة, والإجهاض, خاصة في الولايات المتحدة, هي قضية مثيرة للجدل للغاية. بالاضافة, طور بعض المرضى المزروعين حركات متشنجة غير خاضعة للرقابة, خلل الحركة الناجم عن التطعيم, الذي, وقد تعلم لاحقًا أنه ناتج عن وجود أنواع أخرى من الخلايا العصبية التي نشأت من أنسجة الجنين المعقدة.

يعتقد العلماء المتفائلون أنه يمكن تمييز الخلايا الجذعية الجنينية البشرية في الثقافة إلى نوع معين من الخلايا العصبية الدوبامين المفقودة في PD. وهذا من شأنه تمكين إنتاج الخلايا العصبية الفعالة الآمنة وتمكين العلاج لعدد كبير من الأشخاص المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي [1].

وقد تعززت هذه الفكرة بتغيير السياسة الذي أدخله الرئيس ج. بوش في 2001 الذي سمح للمعاهد الوطنية للصحة بتمويل أبحاث hESC لأول مرة, باستخدام مجموعة محدودة من خطوط hESC المنشأة بالفعل. أثار هذا الاهتمام في إمكانات hESCs للعلاج البشري, مما أدى إلى ولادة وكالات التمويل التي ترعاها الدولة مخصصة لأبحاث hESC, أبرزها في 2004 في كاليفورنيا (معهد كاليفورنيا للطب التجديدي) وفي نيويورك (نيويورك علم الخلايا الجذعية, NYSTEM).

بفضل هذا الولايات المتحدة. تنص على’ الدعم والاستثمار من قبل الاتحاد الأوروبي واليابان في بلدانهم, ظهرت أربعة برامج التي تخطط التجارب السريرية في السنوات القليلة المقبلة باستخدام الخلايا العصبية الدوبامين المستمدة من الخلايا الجذعية السرطانية لاستخدامها في العلاج باستبدال الخلايا العصبية ل PD [2].

على الرغم من أن أهدافها للاستخدام السريري للخلايا العصبية متشابهة للغاية, تختلف المواد الأولية لصنع هذه الخلايا العصبية للبرامج الأربعة. اثنان من هذه البرامج, في أوروبا وفي ولاية نيويورك, تستخدم كل منها خطوط hESC مختلفة ومحددة. تخطط المجموعة في اليابان لاستخدام خط واحد من iPSCs, وهي متطابقة في الإمكانات التنموية لـ hESCs, ولكنها مصنوعة من خلايا جلد الإنسان عن طريق تقنية إعادة البرمجة المتطورة 10 مند سنوات.

المجموعة الرابعة, في مختبرنا في كاليفورنيا, يختلف عن الآخرين في جانب واحد مهم: إنه علاج شخصي, حيث نقوم بتوليد الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات من كل مريض وسوف نزرع الخلايا العصبية المتطابقة مناعياً. هذا يعني أنه لا توجد تكاليف أو آثار جانبية محتملة من إعطاء المرضى أدوية كبت المناعة.

غالبا ما أسمع السؤال, إذا كان استخدام الخلايا الخاصة بالمريض سيتجنب كبت المناعة, لماذا يستخدم أي شخص hESCs أو iPSCs لا مثيل لها? الجواب يكمن في التاريخ, علم, والاقتصاد.

السبب التاريخي بسيط: كانت hESCs هي PSCs الوحيدة المتاحة قبل الاعتماد الواسع النطاق لتقنيات iPSC المحسنة, خاصة طرق إعادة البرمجة غير المتكاملة, لذلك أطلقت المشاريع قبل حوالي 2012 كانت بالضرورة أو منطقية على hESCs.

بينما تم إصلاح اختيار hESCs في التاريخ, القضايا العلمية والاقتصادية في استخدام iPSCs أكثر مرونة. وقد تم حل معظم القضايا العلمية بالفعل من خلال البحوث التي أجريت في الماضي 5 سنوات. وقد ثبت أن iPSCs متطابقة وظيفيا مع hESCs, وقد تم التغلب على الخوف من أن تؤدي إعادة برمجة الخلايا إلى الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات إلى حدوث طفرات من خلال نتائج دراسات تسلسل الجينوم الكامل [3].

بما أن الزرع الذاتي يتطلب خط iPSC من كل مريض, كان من الضروري تطوير التحسينات في بروتوكولات التمايز التي تم تصميمها في الأصل لخط hESC واحد. لدينا الآن طرق تنتج خلايا الدوبامين عالية الجودة بشكل موثوق من iPSCs من كل مريض. لقد أدخلنا أيضًا تقييمات مراقبة الجودة المستندة إلى الجينوم لضمان الجودة المتناسقة والسلامة الجينومية للخلايا المزروعة الجاهزة للزرع.

تقلصت المخاوف بشأن القضايا الاقتصادية المرتبطة بالعلاج الشخصي مع نجاح العلاج المناعي (عربة التسوق) للسرطان. تم تصميم هذه العلاجات حاليًا بشكل مخصص باستخدام مرضى السرطان’ الخلايا التائية الخاصة. التكلفة مقدمًا رائعة, مئات الآلاف من الدولارات لإنتاج الخلايا التائية المعدلة من كل مريض, يتم تخفيفه من خلال حقيقة أنه غالبًا ما يكون علاجًا فعالًا للسرطانات المستعصية سابقًا, وأنه لا توجد تكاليف إضافية لعلاج السرطان لدى هؤلاء المرضى الذين يتعافون.

نأمل أن نبدأ تجربة سريرية بحلول نهاية العام المقبل, 2019, وتركز جهودنا الحالية على إنتاج البيانات للوكالات التنظيمية التي ستضمن لها سلامة وفعالية الخلايا العصبية الذاتية الدوبامين.. لقد حققنا iPSCs من كل من 10 المرضى في المحاكمة الأولية ووضع معايير إطلاق صارمة للخلايا المستخدمة في الزرع. نتوقع أن تكون تكلفة علاج كل مريض عالية, ولكن ليس أعلى من علاجات CAR-T الحالية, وكما لن تكون هناك حاجة كبت المناعة, ستكون تكاليف رعاية ما بعد الزرع أقل بكثير من تكاليف الخلايا غير المتطابقة. إذا كنا ناجحين, إن استعادة الصحة للأشخاص الذين يعيشون مع PD ستكون لا تقدر بثمن.

 


NBScience

منظمة بحثية العقد

العلاج بالخلايا الجذعية