במחקר חלוצי, שתלי קרנית שמקורם בתאי גזע משפרים את הראייה עבור חולים עם לקות ראייה חמורה, ומציעים פריצת דרך פוטנציאלית לטיפול במחסור בתאי גזע לימבליים.
תצלומים מיקרוסקופיים עם מנורה חצויה של כל ארבע העיניים שטופלו לפני ו-52 שבועות לאחר השתלת סדין אפיתל של תאי אפיתל קרנית פלוריפוטנטיים. מחקר: אפיתל קרנית שמקורו בתאי גזע פלוריפוטנטיים לניתוח השתלה: מחקר התערבות חד-זרוע, תווית פתוחה, ראשון באדם ביפן
במחקר שפורסם לאחרונה ב ה-Lancetקבוצת חוקרים העריכה את הבטיחות והיעילות הראשונית של תאי גזע פלוריפוטנטיים (iPSC) שמקורם בתאי אפיתל קרנית (iCEPS) לטיפול בחסר בתאי גזע לימבליים (LSCD), מצב מתיש המאופיין באובדן של תאי גזע בקרנית , מה שגורם לליקוי ראייה חמור.
רֶקַע
אפיתל הקרנית, החיוני לראייה, מסתמך על תאי גזע לימבלים הממוקמים בקצה הקרנית לצורך התחדשות מתמשכת. LSCD מתרחשת כאשר תאים אלה אובדים או מתרוקנים, מה שמוביל לנזק למשטח הקרנית, לצלקות בלחמית ולפגיעה בראייה. LSCD יכול לנבוע מטראומה, מצבים בתיווך חיסוני או הפרעות גנטיות. הטיפול כולל שחזור משטח העין והשתלת רקמת אפיתל בריאה של הקרנית. גם טיפולים אוטולוגיים וגם אלוגניים עומדים בפני מגבלות כמו סיכוני דחייה חיסונית, תלות בביופסיה וחוסר עקביות באיכות. שתלי קרנית שמקורם ב-iPSC מציעים הבטחה, אם כי מחקר נוסף חיוני כדי לאמת יעילות ובטיחות בקנה מידה גדול יותר.
על המחקר
במחקר הנוכחי, שנערך במחלקה לרפואת עיניים בבית החולים האוניברסיטאי אוסקה, נרשמו ארבעה משתתפים עם LSCD ונצפו במשך 52 שבועות, עם תקופת ניטור בטיחות נוספת של 52 שבועות. המחקר עמד בסטנדרטים הרגולטוריים של יפן לרפואה רגנרטיבית ואושר על ידי ועדות בריאות ואתיקה רלוונטיות. כל המשתתפים היו מבוגרים עם שלבי LSCD שנעו מאובדן מתון של תאי גזע עם השפעה ניכרת בראייה (IIB) לאובדן מתקדם עם נזק נרחב בקרנית (IIC) או אובדן מלא של תאי גזע עם ליקוי ראייה חמור (III). הסכמה מדעת התקבלה לאחר הסברים מקיפים תוך שימוש בחומרים נגישים לחולים לקויי ראייה.
שני חולים קיבלו iCEPS לא תואם לסוג אנטיגן לויקוציטים אנושיים (HLA). שישה חודשים לאחר ההשתלה, התגובה שלהם קבעה את תאימות ה-HLA ואת הדרישות המדכאות את מערכת החיסון עבור שתי ההשתלות הבאות. קריטריוני ההדרה כללו אלרגיות, גידולים ממאירים לאחרונה, סוכרת בלתי מבוקרת, מחלות זיהומיות ושימושים מסוימים בתרופות. נשים הרות או מניקות לא נכללו גם כן. חולים גויסו דרך רשתות מוסדיות, שעומדים בקריטריונים קפדניים של הכללה.
ההליכים כללו יצירה וטיהור של תאי גזע קרנית מ-iPSCs, ייצור iCEPS וביצוע כריתת קרטקטומיה מיוחדת להסרת רקמה פיברוטית. לאחר מכן הונחו ה-iCEPS על עיני המטופל ואובטחו. הטיפול לאחר הניתוח כלל אנטיביוטיקה, קורטיקוסטרואידים ועדשות מגע טיפוליות. בטיחות שימשה כנקודת הסיום העיקרית, עם מעקב אחר תופעות לוואי ומסווגות לאורך כל הדרך; מדדי יעילות כגון חדות ראייה, שלב LSCD ובריאות הקרנית הוערכו לפני הניתוח ובמספר מרווחים שלאחר הניתוח.
(א) סכימה של כל ההליך, החל בגידול של iPSCs אנושיים לתוך SEAMs וטיהור לאחר מכן של תאי גזע אפיתל קרנית מהאזור השלישי של SEAM באמצעות סדרן תאים. תאים אלו נשמרו לפני ייצורם ל-iCEPSs במתקן טוב לייצור גנים, תאים ומוצרים מבוססי רקמה, והשתלה לאחר מכן של iCEPS על עיניים מושפעות לאחר הסרת רקמת הלחמית בחולים עם LSCD. (ב, ג) צילומי מאקרו של iCEPS לפני ההשתלה המציגים את האופי השקוף שלהם, כאשר הטקסט "iCEPS" נראה מתחת למבנה. (ד) מראה דמוי אבן של תאים ב-iCEPS המצולם במיקרוסקופ ניגודיות פאזה. סרגל קנה מידה, 100 מיקרומטר. (E) iCEPSs מורכבים משלוש עד חמש שכבות תאים ודומות לאפיתל הקרנית הרגיל על צביעת המטוקסילין ואאוזין. סרגל קנה מידה, 50 מיקרומטר. (ו) iCEPS צבועים בירוק וחיוביים עבור p63, קרטין-12, קרטין-3 ו-mucin-16, מזהים של אפיתל הקרנית; הגרעינים מוצגים באדום. סרגל קנה מידה, 50 מיקרומטר. iPSC=תאי גזע פלוריפוטנטי המושרה. iCEPSs=גליונות תאי אפיתל קרנית שמקורם ב-iPSC. LSCD=מחסור בתאי גזע גפיים. SEAM = נוצר בעצמו, אקטודרמלי, אוטונומי, רב אזורי.
תוצאות המחקר
ה-iCEPS ששימשו במחקר זה היו שקופים והורכבו מתאים בעלי מראה מרוצף אופייני. תאים אלה יצרו מבנה רב-שכבתי וביטאו סמנים מרכזיים של אפיתל הקרנית, כולל חלבון גידול 63 (p63), קרטין-12, קרטין-3 ו-mucin-16. הערכות קפדניות של גידולים, כולל בדיקות בעכברים בעלי חוסר חיסוני וניתוח קריוטיפ, אישרו שאין פוטנציאל גידולי. כל גיליון iCEPS עבר בדיקות בקרת איכות יסודיות לפני ההשתלה, תוך הבטחת עמידה בסטנדרטים שנקבעו.
המשתתפים, שגויסו בין יוני 2019 לנובמבר 2020, כללו ארבעה חולים עם LSCD. שני החולים הראשונים היו נקבה בת 44 עם LSCD אידיופטית וזכר בן 66 עם פמפיגואיד רירי עיני. חולים אלו קיבלו השתלות iCEPS שאינן תואמות ל-HLA ועברו הערכות אמצע מועד שלא גילו סימנים של דחייה אימונולוגית. כתוצאה מכך, צוות המחקר הגיע למסקנה כי אין צורך בדיכוי חיסוני נוסף ובתאימות HLA עבור שני החולים הבאים, זכר בן 72 עם LSCD אידיופתי ונקבה בת 39 עם נמק אפידרמיס רעיל.
לא נצפו מקרים של דחייה אימונולוגית או היווצרות גידול במהלך המחקר, ולא התרחשו תופעות לוואי חמורות. בסך הכל נרשמו 26 תופעות לוואי קלות בקרב ארבעת החולים במהלך המעקב של 52 שבועות, כולן היו קלות וניתנות לניהול. תשע תופעות לוואי לא חמורות תועדו במהלך תקופת ניטור הבטיחות הנוספת של שנה אחת.
שיפורים קליניים נצפו בכל החולים. חומרת ה-LSCD ירדה, כאשר חולים 1 ו-2 השתפרו משלב III ל-IA, וחולה 3 משלב IIB ל-IA, תוך שמירה על שיפור זה לאורך כל המחקר. חולה 4, עם מצב הבסיס החמור ביותר, הראה בתחילה שיפור לשלב IA אך ירד לשלב IIB לאחר שנה אחת. פגמים באפיתל בקרנית היו יציבים או משופרים, כאשר חולים 1, 2 ו-3 הגיעו לדרגה 0 (ללא פגם) בשבוע 52, בעוד חולה 4 נשאר בדרגה 1.
כל החולים דיווחו על יציבות או שיפור בתסמינים. גם חדות הראייה המתוקנת למרחק השתפרה, בעיקר עבור חולים 1 ו-2, וכל החולים הראו ירידה באטימות הקרנית. ציוני איכות החיים עלו עבור חולים 1, 2 ו-3, אם כי חולה 4 חווה ירידה. ניאווסקולריזציה של הקרנית ירדה בחולים 1 ו-2 אך נותרה יציבה או עלתה בחולים 3 ו-4. חומרת הסימבלפרון לא השתנתה בכל המקרים עד שבוע 52.
מסקנות
לסיכום, במחקר הראשון בבני אדם זה, ארבעה חולים סבלו את ההשתלות ללא היווצרות גידול או דחייה אימונולוגית, מה שתמכו בבטיחות ההליך. שיפורים בשלב ה-LSCD וסמני יעילות אחרים נצפו ברוב המקרים, במיוחד ללא התאמת HLA, מה שמצביע על iCEPS כאפשרות קיימא. בדיקות טרום השתלה אישרו את היעדר סיכונים גידוליים, וחיזקו את פרופיל הבטיחות. למרות רגרסיה מסוימת שנצפתה בחולה 4, ככל הנראה עקב תגובות חיסוניות תת-קליניות, חולים 1 ו-2 חוו שיפורים משמעותיים.
כיוונים עתידיים
מחקר זה מספק עדויות פורצות דרך להשתלות תאי אפיתל קרנית שמקורן ב-iPSC בטיפול ב-LSCD ומציע יתרונות פוטנציאליים על פני שיטות מסורתיות. ניסויים קליניים רב-מרכזיים נוספים מתוכננים להרחיב את התוצאות הללו ולאשש את היעילות הרחבה יותר של השתלת iCEPS כאופציה טיפולית חדשה עבור חולי LSCD.
