Seguridad y eficacia de los exosomas de células madre mesenquimales del cordón umbilical en el tratamiento de la tos crónica después de la COVID-19

1. Antecedentes 1.1 El síndrome post-COVID-19, también conocido como Long Covid, sigue causando grandes problemas al público a pesar de que China superó con éxito la primera ola de infección causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) durante más de tres años, lo que ha resultado en más de 5 millones de muertes en todo el mundo.

   Long Covid es una enfermedad multisistémica que incluye una variedad de síntomas graves que persisten después de la infección con COVID-19, como (1) síntomas relacionados con el corazón: dolor en el pecho, palpitaciones; (2) síntomas respiratorios: tos, dificultad para respirar, pérdida del gusto o del olfato; (3) síntomas pancreáticos: diabetes, lesión pancreática; (4) sistema inmunitario: autoinmunidad, síndrome de activación de mastocitos MCAS; (5) síntomas neurológicos: deterioro cognitivo (niebla cerebral), fatiga, trastornos del sueño, pérdida de memoria, tinnitus; (6) síntomas vasculares: fatiga, trastornos de la coagulación, trombosis venosa profunda, disfunción endotelial, enfermedad microvascular, accidente cerebrovascular; (7) síntomas reproductivos: disfunción eréctil, trastornos menstruales, etc., que afectan severamente la vida diaria del paciente. El Covid prolongado puede ocurrir en personas de todas las edades, y la probabilidad de desarrollarlo está estrechamente relacionada con la gravedad de la infección aguda por COVID-19. Los principales factores de alto riesgo que pueden desencadenar Long Covid incluyen (1) diabetes tipo II, (2) alta carga viral durante la infección por COVID-19, (3) infección previa con el virus EB y (4) autoanticuerpos específicos excesivos. Las estrategias de tratamiento para COVID-19 implican principalmente el uso de medicamentos antivirales para bloquear el ciclo de replicación del virus y varios métodos para suprimir la inflamación del huésped para mejorar los síntomas. Actualmente, los métodos de inmunoterapia convencionales utilizados en las clínicas implican principalmente el uso de hormonas, fármacos de anticuerpos monoclonales, etc., pero están dirigidos principalmente a reacciones inflamatorias más graves y sufren de baja biodisponibilidad, alto costo y efectos secundarios significativos, lo que los hace inadecuados. para el tratamiento de COVID prolongado. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos métodos de regulación inmunológica con bajos efectos secundarios y costos sería significativo para el tratamiento de la COVID prolongada.

   1.2 Células madre mesenquimales (MSC) Se ha demostrado que las MSC tienen funciones inmunorreguladoras y regenerativas completas y potentes. Las MSC pueden contrarrestar la muerte celular relacionada con la patogenia de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), la fibrosis pulmonar idiopática, el asma, el SDRA y la hipertensión pulmonar, y promover la regeneración celular. Los exosomas son uno de los efectores paracrinos clave secretados por las MSC y se consideran poderosos candidatos para el tratamiento alternativo de diversas enfermedades porque su material biológico es similar al de las células progenitoras y tienen la capacidad de mantener las propiedades curativas. En condiciones fisiológicas y patológicas, los exosomas desempeñan un papel fundamental en la comunicación intercelular al transportar diversas biomoléculas (como miARN y proteínas) a las células diana.

   1.3 el mecanismo de los exosomas derivados de MSC Los exosomas derivados de MSC heredan propiedades inmunosupresoras de sus células de origen. Los MSC-EV pueden utilizar múltiples mecanismos para equilibrar la función del sistema inmunitario. Un mecanismo clave es la reprogramación y el cambio del fenotipo de varias células inmunitarias.

   En múltiples modelos, los exosomas de MSC tienen propiedades terapéuticas similares a las MSC y son más fáciles de preparar, almacenar y transportar al lado de la cama, al tiempo que evitan algunas limitaciones de la terapia celular, como el riesgo de embolia pulmonar y formación de tumores. Los exosomas secretados por las MSC pueden regular la inmunidad a través de una interacción con las células inmunitarias e inhibir las reacciones inflamatorias a través de las citoquinas. Numerosos estudios han demostrado que los exosomas secretados por las MSC se pueden usar para tratar la inmunodeficiencia, la inflamación, el SDRA y otras enfermedades pulmonares, por lo que los exosomas secretados por las MSC también pueden ser efectivos para tratar las infecciones por COVID-19 y la neumonía. El método convencional de terapia con células madre es una inyección intravenosa, y los exosomas son uno de los principales componentes activos secretados por las células madre con un tamaño de 30-150 nm. Después de la nebulización, los exosomas pueden llegar directamente a los bronquiolos y alvéolos, lo que favorece la maximización de la absorción del fármaco.

   1.4 Casos clínicos de terapia con exosomas derivados de MSC China también ha lanzado activamente estudios clínicos relevantes. Un estudio clínico en el Quinto Hospital Popular de Wuxi en la provincia de Jiangsu confirmó que los exosomas derivados de células madre mesenquimales del cordón umbilical nebulizados son seguros y factibles para tratar la neumonía por COVID-19. Los investigadores del Hospital Ruijin y el Hospital Jin Yin-tan realizaron conjuntamente una terapia con exosomas nebulizados para la COVID-19 utilizando exosomas derivados de células madre mesenquimales adiposas alogénicas humanas (HAMSC-Exos). Recientemente, el fármaco inhalado contra la COVID-19 Exo-CD24, una combinación de exosomas y proteína CD24, ha mostrado resultados prometedores en un ensayo clínico de fase I dirigido por el experto del centro médico israelí Nadir Arber. De los 30 voluntarios en estado crítico en el ensayo, 29 se curaron después de cinco días de tratamiento. Aunque Exo-CD24 aún no ha superado las pruebas de fase III, ya ha demostrado un enorme potencial para el futuro. La FDA de EE. UU. ha aprobado a Direct Biologics para iniciar un ensayo de fase I/II para evaluar ExoFlo™ para el tratamiento de COVID-19. Esta es la primera vez que la FDA de EE. UU. aprueba las vesículas extracelulares (EVS) para tratar la enfermedad.

2. Propósito de la investigación El objetivo de este estudio es evaluar la seguridad y la eficacia de la inhalación de exosomas de células madre mesenquimales del cordón umbilical para el tratamiento de la tos crónica en pacientes después de la infección por COVID-19 a través de un ensayo clínico controlado no aleatorizado.
3. Diseño del estudio El diseño del estudio es un ensayo controlado prospectivo, no aleatorizado y concurrente. Según el régimen de tratamiento de rutina para la infección por COVID-19 según las pautas clínicas, la inhalación de exosomas de células madre mesenquimales del cordón umbilical se utilizará en el grupo experimental para tratar la tos crónica en pacientes después de la infección por COVID-19. El grupo experimental (n=40) y el grupo de control (n=40) se compararán con pacientes que no recibieron terapia de inhalación por nebulización de exosomas durante el mismo período. La seguridad y eficacia de la inhalación por nebulización de exosomas de células madre mesenquimales del cordón umbilical para el tratamiento de la tos crónica en pacientes después de la infección por COVID-19 se evaluará a través de encuestas de puntuación de la gravedad de la tos, el tiempo de mejora de los síntomas y la ocurrencia de eventos adversos.

3.1 Población de estudio Se inscribirá un total de 80 participantes en el estudio, con una proporción de 1:1 para el grupo experimental (n=40) y el grupo de control (n=40). La población del estudio consistirá en pacientes infectados con COVID-19 que cumplan con los criterios de selección y sean tratados en la clínica ambulatoria de rehabilitación de COVID-19 en el Hospital de Shenzhen de la Universidad Médica del Sur.

3.2 Agrupación (1) Grupo experimental: Inhalación por nebulización de preparación de exosomas de células madre mesenquimales de cordón umbilical; Especificación: 5 ml, la concentración de exosomas en preparación es de 1*10^9 partículas/ml.

(2) Grupo control: Pacientes durante el mismo período que no recibieron tratamiento con exosomas de células madre.