Science Daily, 05/09/2022
Các nhà nghiên cứu Cedars-Sinai đã phát triển một liệu pháp nghiên cứu sử dụng các tế bào hỗ trợ và một protein bảo vệ có thể đi qua hàng rào máu não. Liệu pháp tế bào gốc và gen kết hợp này có thể bảo vệ các tế bào thần kinh vận động bị bệnh trong tủy sống của những bệnh nhân mắc chứng xơ cứng teo cơ một bên, một chứng rối loạn thần kinh gây tử vong được gọi là ALS hoặc bệnh Lou Gehrig.
Trong thử nghiệm đầu tiên của phương pháp này, nhóm Cedars-Sinai đã chỉ ra rằng phương pháp điều trị kết hợp này là an toàn ở người.
Các phát hiện đã được công bố vào ngày 05/09/2022 trên tạp chí Nature Medicine.
Tác giả chính và cũng là đồng tác giả của nghiên cứu Clive Svendsen, tiến sĩ, giáo sư về Khoa học Y sinh và Y học và giám đốc điều hành của Viện Y học Tái tạo Hội đồng Thống đốc Cedars-Sinai đã phát biểu “Sử dụng tế bào gốc là một cách hiệu quả để cung cấp các protein quan trọng đến não hoặc tủy sống mà không thể vượt qua hàng rào máu não. Chúng tôi đã có thể chứng minh rằng sản phẩm tế bào gốc được thiết kế có thể được cấy ghép an toàn vào tủy sống của con người. Sau khi điều trị một lần, những tế bào này có thể tồn tại và tạo ra một loại protein quan trọng trong hơn ba năm và bảo vệ các tế bào thần kinh vận động bị chết trong ALS.”
Nhằm mục đích duy trì chức năng vận động chân ở bệnh nhân ALS, các tế bào được thiết kế có khả năng là một lựa chọn điều trị mạnh mẽ cho căn bệnh gây liệt cơ tiến triển, cướp đi khả năng di chuyển, nói và thở của họ.
Không ai trong số 18 bệnh nhân được điều trị bằng liệu pháp – do các nhà khoa học Cedars-Sinai phát triển – có các tác dụng phụ nghiêm trọng sau khi cấy ghép, theo dữ liệu được thu thập.
Nghiên cứu đã sử dụng các tế bào gốc được thiết kế ban đầu trong phòng thí nghiệm của Svendsen để chúng có thể sản xuất một loại protein được gọi là yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ dòng tế bào thần kinh đệm (glial cell line-derivedneurotrophic factor – GDNF). Protein này có thể thúc đẩy sự tồn tại của các tế bào thần kinh vận động, là các tế bào truyền tín hiệu từ não hoặc tủy sống đến cơ để cho phép chuyển động.
Ở những bệnh nhân mắc bệnh ALS, các tế bào thần kinh đệm bị bệnh có thể hỗ trợ kém cho các tế bào thần kinh vận động, và làm các tế bào thần kinh vận động này thoái hóa nhanh chóng, gây liệt.
Bằng cách cấy ghép các tế bào gốc đã được thiết kế để sản xuất protein trên vào hệ thần kinh trung ương, nơi chứa các tế bào thần kinh vận động bị tổn thương cư trú, các tế bào gốc này có thể biến thành các tế bào thần kinh đệm mới và giải phóng protein bảo vệ GDNF, cùng nhau giúp các tế bào thần kinh vận động sống sót.
Pablo Avalos, tiến sĩ Y khoa, đồng tác giả của bài báo và là phó giám đốc của Translational Medicine trong Hội đồng thống đốc Cedars-Sinai Viện Y học tái sinh cho biết “GDNF tự nó không thể vượt qua hàng rào máu não, vì vậy việc cấy ghép các tế bào gốc giải phóng GDNF là một phương pháp mới để giúp đưa protein đến nơi nó cần để giúp bảo vệ các tế bào thần kinh vận động. Bởi vì chúng được thiết kế để giải phóng GDNF, chúng tôi thiết kế mục tiêu ‘cá voi kép’ trong đó cả tế bào mới và protein có thể giúp các tế bào thần kinh vận động sắp chết sống sót tốt hơn trong căn bệnh này.”
Cùng với Avalos, Robert Baloh, MD, PhD, trước đây là giáo sư Thần kinh học tại Cedars-Sinai và hiện là trưởng khoa thần kinh toàn cầu tại Novartis, và J. Patrick Johnson, tiến sĩ Y khoa, đồng giám đốc y tế của Trung tâm Cột sống tại Cedars-Sinai, đồng tác giả bài báo được công bố.
Thử nghiệm an toàn
Mục tiêu đầu tiên của thử nghiệm là chắc chắn rằng việc cung cấp các tế bào giải phóng GDNF vào tủy sống sẽ không gây bất kì vấn đề an toàn hoặc các tác dụng tiêu cực nào cho chức năng vận động chân.
Vì bệnh nhân ALS thường mất sức ở cả hai chân với tỷ lệ tương tự, các nhà nghiên cứu đã cấy ghép sản phẩm tế bào gốc đã điều chỉnh gen chỉ vào một bên của tủy sống để có thể so sánh hiệu quả điều trị trực tiếp trên chân được điều trị với chân không được điều trị.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị tiêm mới để cung cấp một cách an toàn sản phẩm tế bào gốc đã điều chỉnh gen, được gọi là CNS10-NPC-GDNF, vào tủy sống của bệnh nhân.
Sau khi cấy ghép, các bệnh nhân được theo dõi trong một năm để nhóm nghiên cứu có thể đo sức mạnh ở chân được điều trị và không được điều trị. Mục tiêu của thử nghiệm là để kiểm tra tính an toàn, điều này đã được xác nhận, vì không có tác động tiêu cực của việc cấy ghép tế bào lên sức cơ ở chân được điều trị so với chân không được điều trị.
Johnson, phó chủ tịch của Khoa phẫu thuật thần kinh tại Cedars-Sinai, phát biểu rằng “Chúng tôi rất vui vì đã chứng minh được sự an toàn của phương pháp này, nhưng chúng tôi cần nhiều bệnh nhân hơn để đánh giá hiệu quả thực sự. Chứng minh rằng chúng ta có các tế bào có thể tồn tại lâu dài và an toàn trong cơ thể bệnh nhân là một phần quan trọng trong việc tiếp tục phương pháp điều trị thử nghiệm này.”
Mặc dù không có tác dụng phụ nghiêm trọng nào, nhưng nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng ở một số bệnh nhân, việc đưa một lượng tế bào quá cao vào trong tủy sống, có thể gây tập trung ở các vùng cảm giác, điều này có thể dẫn đến các trường hợp đau. Svendsen lưu ý: họ cũng thấy sự phát triển lành tính liên quan đến việc cấy ghép tế bào trong một số trường hợp. Điều này sẽ được giải quyết trong các nghiên cứu trong tương lai bằng cách nhắm mục tiêu sâu hơn và áp dụng cách phẫu thuật khác biệt.
Các nhà nghiên cứu dự kiến sẽ sớm bắt đầu một nghiên cứu mới với nhiều bệnh nhân hơn. Họ sẽ nhắm mục tiêu thấp hơn trong tủy sống và thu hút bệnh nhân ở giai đoạn sớm hơn của bệnh để tăng cơ hội đánh giá tác động của các tế bào đối với sự phát triển của ALS.
Svendsen phát biểu “Chúng tôi rất biết ơn tất cả những người tham gia nghiên cứu. ALS là một căn bệnh rất khó điều trị và kết quả nghiên cứu này cho chúng tôi hy vọng rằng chúng tôi đang tiến gần hơn đến việc tìm ra cách để làm chậm căn bệnh này.”
Nhóm Cedars-Sinai cũng đang sử dụng các tế bào gốc tiết ra GDNF trong một thử nghiệm lâm sàng khác cho bệnh ALS, cấy ghép các tế bào này vào một vùng não cụ thể, được gọi là vỏ não vận động điều khiển sự bắt đầu chuyển động của bàn tay. Gần đây, họ đã điều trị cho 16 bệnh nhân đầu tiên trong nghiên cứu mới chủ yếu nhằm mục đích chứng minh sự an toàn nhưng cũng đánh giá xem có bất kỳ ảnh hưởng nào đến việc sử dụng tay theo thời gian hay không.
Tài liệu tham khảo:
Robert H. Baloh, J. Patrick Johnson, Pablo Avalos, Peggy Allred, Soshana Svendsen, Genevieve Gowing, KristinaRoxas, Amanda Wu, Becky Donahue, Sheryl Osborne, George Lawless, Brandon Shelley, Koral Wheeler, CarolynPrina, Dana Fine, Tami Kendra-Romito, Haniah Stokes, Vicki Manoukian, Abirami Muthukumaran, Leslie Garcia,Maria G. Bañuelos, Marlesa Godoy, Catherine Bresee, Hong Yu, Doniel Drazin, Lindsey Ross, Robert Naruse,Harish Babu, Eric A. Macklin, Ashley Vo, Ashraf Elsayegh, Warren Tourtellotte, Marcel Maya, Matthew Burford,Frank Diaz, Chirag G. Patil, Richard A. Lewis, Clive N. Svendsen. Transplantation of human neural progenitorcells secreting GDNF into the spinal cord of patients with ALS: a phase 1/2a trial. Nature Medicine, 2022;DOI:10.1038/s41591-022-01956-3
Nguồn: Trung tâm Y khoa Cedars-Sinai
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220905113011.htm
