Ricerca clinica sulle cellule staminali mesenchimali umane nel trattamento della polmonite da COVID-19

Da dicembre 2019, la nuova malattia da coronavirus 2019 (COVID-19) a Wuhan è stata feroce e si è diffusa rapidamente. Alle 24:00 del 4 marzo 2020, la Cina ha segnalato un totale di 80567 casi confermati, 5952 casi di malattie gravi esistenti e 3016 casi deceduti. La polmonite da COVID-19 è diventata un'emergenza sanitaria pubblica globale da quando i pazienti sono stati rilevati per la prima volta a Wuhan, in Cina, nel dicembre 2019, che si è diffusa rapidamente in 26 paesi in tutto il mondo e ha rappresentato una seria minaccia per la salute pubblica. È caratterizzato principalmente da febbre, tosse secca, mancanza di respiro e difficoltà respiratorie. Alcuni pazienti possono svilupparsi in lesioni rapide e mortali del sistema respiratorio con un'infiammazione travolgente nel polmone. Attualmente non sono disponibili farmaci o vaccini specifici per curare i pazienti con infezione da COVID-19. Quindi, c'è un grande bisogno insoddisfatto di un trattamento sicuro ed efficace per i pazienti con infezione da COVID-19, in particolare i casi critici.

Recentemente, alcune ricerche cliniche sul COVID-19 pubblicate su The Lancet e The New England Journal of Medicine hanno suggerito che una massiccia infiltrazione di cellule infiammatorie e la secrezione di citochine infiammatorie sono state trovate nei polmoni dei pazienti, le cellule epiteliali alveolari e le cellule endoteliali capillari sono state danneggiate, causando un'acuta lesione polmonare. Diversi rapporti hanno dimostrato che il primo passo della patogenesi dell'HCoV-19 è che il virus riconosce specificamente il recettore dell'enzima 2 di conversione dell'angiotensina I (ACE2) dalla sua proteina spike. Questo recettore è abbondante nei tessuti polmonari e dell'intestino tenue, ma è anche altamente espresso nelle cellule endoteliali vascolari e nelle cellule muscolari lisce di quasi tutti gli organi, compreso il sistema nervoso e il muscolo scheletrico. L'organo principale danneggiato dall'HCoV-19 è il polmone. Infatti, l'HCoV-19 può coinvolgere anche il sistema nervoso, l'apparato digerente, l'apparato urinario, il sistema sanguigno e altri sistemi. Pertanto, quando il sintomo iniziale è il disagio di altri sistemi nella fase iniziale, è spesso facile ricevere una diagnosi errata e ritardare il trattamento. Inoltre, l'HCoV-19 è una forma non cellulare costituita da RNA e proteine, che non possono essere copiate indipendentemente. Ha bisogno di legarsi ai recettori della superficie cellulare per entrare nella cellula per completare la replicazione e quindi essere rilasciato di nuovo. Pertanto, una volta che l'HCoV-19 entra nella circolazione sanguigna, può facilmente diffondersi a tutti i sistemi in tutto il corpo, che può essere il meccanismo patologico che l'HCoV-19 provoca direttamente o indirettamente sintomi neurologici.

Sembra che la chiave per curare la polmonite da COVID-19 sia inibire la risposta infiammatoria, con conseguente riduzione del danno delle cellule epiteliali alveolari e delle cellule endoteliali e riparazione della funzione del polmone. Le MSC, grazie alla loro potente capacità immunomodulatoria, possono avere effetti benefici nel prevenire o attenuare la tempesta di citochine.

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono ampiamente utilizzate nella ricerca di base e nell'applicazione clinica. È dimostrato che migrano verso i tessuti danneggiati, esercitano funzioni antinfiammatorie e immunoregolatorie, promuovono la rigenerazione dei tessuti danneggiati e inibiscono la fibrosi tissutale. Le MSC svolgono un ruolo positivo principalmente in due modi, vale a dire gli effetti immunomodulatori e le capacità di differenziazione. Le MSC possono secernere molti tipi di citochine mediante secrezione paracrina o effettuare interazioni dirette con le cellule immunitarie, portando all'immunomodulazione. Gli studi hanno dimostrato che le MSC possono ridurre significativamente il danno polmonare acuto nei topi causato dai virus H9N2 e H5N1 riducendo i livelli di citochine proinfiammatorie e il reclutamento di cellule infiammatorie nei polmoni. Rispetto alle MSC di altre fonti, le MSC derivate dal cordone ombelicale umano (UC-MSC) sono state ampiamente applicate a varie malattie grazie alla loro comoda raccolta, nessuna controversia etica, bassa immunogenicità e rapido tasso di proliferazione.

Qui abbiamo condotto uno studio pilota sul trapianto di MSC per esplorare il loro potenziale terapeutico per i pazienti con polmonite COVID-19. Esplorare il trattamento efficace della polmonite da COVID-19 per l'attuale prevenzione e controllo della nuova polmonite da coronavirus per trovare un mezzo di trattamento clinico chiave ed efficace per combattere l'epidemia.