Infusione di cellule staminali mesenchimali in pazienti con malattie autoimmuni (MSCs in AD)

I disturbi autoimmuni sono uno spettro di malattie che vanno dallo specifico dell'organo, in cui gli anticorpi e le cellule T reagiscono agli antigeni localizzati in un tessuto specifico, a sistemici, che sono caratterizzate dalla reattività contro un antigene specifico (i) diffuso in vari tessuti del corpo. L'incidenza di diverse malattie autoimmuni è variabile, secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, il 22,7% ha malattie reumatiche. Sebbene nessuno studio epidemiologico basato sulla popolazione sia stato condotto in Pakistan puramente sulle malattie autoimmuni; Uno studio di Mohsin Z et al. Segnala la prevalenza combinata di malattie reumatiche in un ospedale terziario di Karachi per essere del 17,3%. Le malattie autoimmuni e le loro modalità di trattamento sono la causa principale della disabilità nei paesi in via di sviluppo e hanno i più alti tassi incapaci nella qualità della vita legata alla salute (HRQOL) e nel funzionamento quotidiano.

Il 21 ° secolo ha visto rapidi progressi nel trattamento delle malattie della disfunzione immunitaria. Una di queste modalità di trattamento è la terapia con cellule staminali che si ritiene riparare e rigenerare i tessuti. In particolare, le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono state applicate per trattare le malattie associate all'età, il cambiamento dello stile di vita, la disfunzione immunitaria e l'ictus. La terapia MSC ha promesso di trattare vari disturbi autoimmuni come il lupus eritematoso sistemico refrattario (LES), la malattia di Crohn, la sclerosi sistemica (SS), l'artrite reumatoide (RA), la sclerosi multipla (SM), la sclerosi multipla (SM), la sclerosi multipla), la sclerosi multipla), la sclerosi (SM) multipla (SM), la sclerosi della SM), il trapianto contro l'ospite, il diabete mellito, il tyroidite e persino i diversi tipi neurologici. Al momento, quasi un migliaio di studi clinici hanno utilizzato terapie a base di MSC. Tra quelli intorno a cento studi sono stati condotti per il trattamento dei disturbi immuno-mediati, il primo è più di quindici anni fa (Tabella 1).

L'interesse che circonda il campo delle MSC era inizialmente basato sulla loro intrinseca capacità di auto-rinnovamento e rigenerazione con un potenziale per formare cellule di origine mesodermica (adipociti, osteociti, condrociti, epatociti, neuroni muscolari e cellule epiteliali) a seconda del microvironment circostante. Successivamente, a causa delle loro capacità per la casa di aree infiammate ed esercitare effetti immunomodulanti, le terapie con MSC si sono estese al trattamento dei processi infiammatori autoimmune e cronici. Numerosi studi hanno anche dimostrato che le MSC hanno proprietà immunomodulanti e antinfiammatorie intrinseche.

Tabella 1: studi clinici in cui le cellule staminali mesenchimali vengono utilizzate come modalità terapeutica.

Disturbo immune mediato Numero di studi clinici Anno del primo innesto di riferimento della sperimentazione clinica rispetto alla malattia ospite 49 2004 Malattia intestinale infiammatoria 23 2006 Sclerosi multipla 29 2006 Lupus sistemico eritematoso 10 2007 Diabete di tipo I 2017 Sindrome di Sjögren Primaria 2017 Trombocitopenia autoimmune refrattaria 1 2019

La fonte di MSCS MSCS è stata inizialmente identificata nel BM e sono comunemente isolate mediante centrifugazione a gradiente in cellule nucleate separate, seguite da colture in vitro e passaggi seriali. Il comitato di cellule staminali mesenchimali e tissutali dell'International Society for Cellular Therapy (ISCT) ha designato il termine "cellule stromali mesenchimali multipotenti" per le cellule aderenti alla plastica trovate in condizioni di coltura standard. L'immunofenotipo di queste cellule secondo i criteri ISCT è positivo per i marcatori della superficie cellulare CD73, CD90 e CD105 e negativo per la superficie CD14 o CD11b, CD45, CD34, CD79 o CD19 e HLA-DR. Le MSC sono state anche ottenute da tessuto adiposo, placenta, liquido amniotico, sangue del cordone ombelicale (UCB), tessuti connettivi di muscolo scheletrico e derma, tessuto dentale e tessuti fetali come polmoni e sangue. Anche i globuli periferici mobilizzati sono stati riportati come fonte di MSC. Sebbene gli studi di espressione genica dimostrino che le popolazioni di MSC ottenute da diverse fonti tissutali sono altamente eterogenee, la loro capacità di rinnovare, differenziare e le principali proprietà funzionali, come la regolazione della tolleranza immunologica, della guarigione delle ferite, dell'infiammazione e della fibrosi, sono comuni a tutti gli MSC.

1. Gli effetti sulle cellule del sistema immunitario MSCS sopprimono la proliferazione delle cellule T indotta da alloantigeni o mitogeni aumentando il numero di cellule T regolatorie e riducono le complicanze di GVHD dopo HSCT e malattia immuno-mediata. Inoltre, le MSC inibiscono la funzione delle cellule B, delle cellule killer naturali e delle cellule dendritiche. La principale funzione immunosoppressiva delle MSC è per produzione di fattori solubili indotti; Tuttavia, queste cellule possono anche esercitare effetti immunosoppressivi mediante interazione diretta da cellula a cellula. La capacità immunosoppressiva delle MSC è migliorata in condizioni infiammatorie in presenza delle citochine proinfiammatorie interferone (IFN) -G, fattore di necrosi tumorale-alfa e interleuchina (IL) -6. Condizioni immunologicamente quiescenti, MSCS promuovono la sopravvivenza delle cellule T e possono indurre l'attivazione e la proliferazione delle cellule di regolamentazione CD4.
2. La produzione di fattori solubili immunomodulanti MSC producono costitutivamente inducibili fattori solubili, come la trasformazione del fattore di crescita-β (TGF-β), il fattore di crescita degli epatociti, l'ossido nitrico, l'HLA-G59 e l'indoleamina 2,3-diossigenasi che mediano i loro effetti. Vengono inoltre prodotte grandi quantità di IL-6 andil-8 e la chemochina CCL-2. MSC trattati con IFN-γ, Secrete ICAM-1, CXCL-10 e CCL-8, mentre la produzione di IL-8 è ridotta. Questo fenomeno suggerisce che le MSC colpiscono i neutrofili e i monociti in condizioni non infiammatorie, ma attirano monociti, cellule dendritiche, cellule T e cellule killer naturali in condizioni infiammatorie. Numerosi studi hanno riportato TGF-βAS un mediatore chiave dell'immunomodulazione da parte delle MSC.
3. Le "licenze" proinfiammatorie di MSCS MSC sono state soprannominate come modulatori immunitari "intelligenti" poiché i loro effetti soppressivi richiedono una precedente fase di licenza che si verifica in presenza di un ambiente infiammatorio. Se le MSC vengono trapiantate durante l'infiammazione acuta, il microambiente contenente le licenze "per i macrofagi M1 polarizzati" MSC per inibire l'effettore T, B, Killer naturale e cellule dendritiche. Al contrario, se le MSC sono autorizzate dopo la polarizzazione dei macrofagi M2 da parte delle citochine di tipo Th2, come si verifica durante l'infiammazione cronica, il microambiente fornisce licenze alternative e recluta MSC al processo di fibrosi.
4. I fattori di paracrina MSC nel meccanismo di riparazione la rigenerazione cellulare di un tessuto ischemico richiede un'enorme offerta di cellule, nell'ordine di un miliardo per un cuore infarto, per esempio. Studi sperimentali e studi clinici hanno rivelato che il beneficio terapeutico mediato da MSC potrebbe in gran parte affidamento sul contributo delle quantità secrete di fattori di crescita e citochine piuttosto che sul loro potenziale per la differenziazione in cardiomiociti, cellule vascolari o renali, come dimostrato dal precedente studio. Il gruppo di fattori regolatori e trofici secreti dalle MSC include un gran numero di fattori di crescita, citochine e chemochine.

La traduzione della conoscenza della MSC nella terapia cellulare dell'applicazione clinica sembra effettivamente essere una strategia traslazionale applicabile per le malattie autoimmuni.

1. Innesto contro malattia ospite (GVHD) nell'uomo, l'applicazione più studiata per le MSC è GVHD, una complicazione del trapianto di cellule staminali ematopoietiche. Nel 2004, un ragazzo di 9 anni con grave GVHD acuto resistente al trattamento del fegato e del fegato è stato curato con MSC aploideriche derivate da madre di terze parti. Gli studi clinici di fase II in pazienti con GVHD acuta grave resistente agli steroidi hanno mostrato un tasso di risposta iniziale del 70% che non era correlato all'età o alla corrispondenza HLA. Tuttavia, mancano risposte complete durevoli o altri endpoint primari in questi studi.
2. La malattia di Crohn (CD) (CD) è stato pubblicato nel 2005, il primo rapporto di uno studio clinico di fase I sulla terapia cellulare utilizzando MSC autologhi derivati ​​dall'adiposio in CD. L'iniezione locale ha portato alla guarigione delle fistole (6/8) senza effetti avversi questi risultati sono stati confermati dallo stesso gruppo nel 2009 in un multicentrico di fase II in uno studio controllato randomizzato [24]. Attualmente, esiste uno studio di fase III, multicentrico, controllato con placebo, randomizzato e cieco per valutare la sicurezza e l'efficacia dei BM-MSC allogenici, condotti da Osiride Therapeutics. (http: //www.clinicaltrials. Gov/CT2/Show/NCT00482092).
3. Studi di fase I/II di sclerosi multipla (SM) su pazienti con SM refrattaria ha confermato l'assenza di effetti avversi durante il follow-up (6-28 mesi). Un aumento della proporzione di cellule T regolatorie CD4+ CD25+ con una riduzione delle risposte proliferative dei linfociti e dei marcatori di attivazione sulle cellule dendritiche è stato rilevato ore dopo il trapianto di MSC. I pazienti sono migliorati sulle misure della funzione visiva, senza evidenza di eventi avversi significativi. Anche la progressione della disabilità generale è stata ridotta dopo il trattamento.
4. Il lupus eritematoso sistemico (SLE) forse i risultati più notevoli della terapia MSC umana emergono ora dagli studi clinici rivolti a SLE refrattaria grave e trattamento. Pazienti con malattia attiva e nefrite del lupus che non rispondeva a I.V. La ciclofosfamide e il prednisone orale (≥ 20 mg/giorno) hanno mostrato risultati migliorati quando trattati con MSC. L'indice di attività della malattia (SLEDAI) in questi pazienti è migliorato significativamente a un follow-up di uno, sei e dodici mesi, così come la proteina urinaria. In alcuni degli studi, i pazienti con elevata sledai hanno ricevuto un'infusione di BM-MSC allogenici dal passaggio 3-5 da membri della famiglia sani abbinati a HLA. Il loro follow-up ha raggiunto una mediana di 17,2 (3-36) mesi, senza effetti negativi, morti o GVHD che ne conseguono. Abbastanza sorprendentemente, la proteinuria di 24 ore è diminuita significativamente già una settimana dopo la terapia MSC, anche precedenti i cambiamenti negli anticorpi anti-dsDNA, che sono diminuiti in modo significativo a un mese e tre mesi dopo la dose di MSC. Le cellule regolatorie (Treg), che si trovavano quantitativamente e qualitativamente carenti nella LES attiva, sono state ripristinate alla prima settimana, come giudicato dalla percentuale di cellule CD4+ Foxp3+ tra le cellule mononucleari del sangue periferico. Altre prove, sebbene con un follow-up più breve, dimostrano anche un miglioramento significativo, verificato per il punteggio SLEDAI, l'albumina sierica, la proteina urinaria 24 H, la creatinina sierica, il complemento sierico e gli anticorpi anti-dsDNA. Indubbiamente la terapia MSC deve essere ulteriormente esplorata in SLE.
5. La sclerosi sistemica (SS) SS è una malattia immunitaria mediata con una componente vascolare e microvascolare prominente che spesso porta a complicanze ischemiche. Poiché le MSC possono differenziarsi alle cellule endoteliali in vitro e partecipare anche alla formazione dei vasi sanguigni nei tessuti adulti, è stata segnalata la terapia sia con MSC autologhi e aploidali di donatori di terze parti, portando a sorprendenti miglioramenti in due casi separati.
6. La ricerca della letteratura dell'artrite reumatoide (RA) rivela che oltre un centinaio di studi preclinici sul modello animale dell'AR e nove studi clinici su pazienti umani sono stati completati sull'uso della terapia a base di MSC in AR e ne stabiliscono la sicurezza e l'efficacia. Considerando che sono ancora in corso nove studi clinici. Nei due terzi di questi pazienti sono state utilizzate una singola dose di MSC allogenici a circa una dose tra 1-10 x106/kg. Si ritiene che MSCS si prenda di mira le cellule T della memoria patogena e fermi la progressione del decorso della malattia nei pazienti con AR.
7. La polimiosite/dermatomiosite (PM/DM) polimiosite/dermatomiosite (PM/DM) è una malattia autoimmune caratterizzata da debolezza dei muscoli scheletrici prossimali e manifestazioni ovvie della pelle, ed è noto per colpire gli organi multipli, come i muscoli, i polmoni e i remi. Attualmente, l'eziologia non è nota. Diversi studi hanno suggerito che le cellule T Helper (TH) sono coinvolte nella patogenesi di PM/DM, poiché la disfunzione cellulare correlata alle cellule TH svolge un ruolo importante nel verificarsi e nello sviluppo di PM o DM. Pertanto, MSCT potrebbe fornire una nuova strategia terapeutica per il trattamento di PM e DM. Diversi studi hanno dimostrato che questo approccio ha risultati clinici promettenti. In un altro studio ai pazienti con 32 pm e DM sono stati iniettati per via endovenosa con 1 × 106/kg di MSC. I risultati dello studio di follow-up di 9 anni hanno dimostrato che i sintomi e gli indicatori sierologici dei pazienti sono migliorati, mostrando l'efficacia e la sicurezza di MSCT in PM e DM, mentre 11 pazienti sono deceduti a causa di ragioni non correlate al trapianto.

In un altro studio, 81 pazienti con PM/DM sono stati divisi in modo casuale in due gruppi: 44 pazienti nel gruppo di controllo sono stati trattati individualmente con glucocorticoidi e immunosoppressori per 6 mesi, mentre 37 pazienti nel gruppo trapianto sono stati iniettati per via endovenosa con 3,5-5,2 × 107 UC-MSCS. I risultati di quello studio hanno mostrato che i valori di creatina chinasi in entrambi i gruppi erano significativamente diminuiti; Tuttavia, il gruppo di trapianti ha avuto risultati migliori rispetto al gruppo di controllo in diversi punti temporali e la funzione polmonare è stata significativamente migliorata nel gruppo trapianto. Un paziente è morto dopo il trapianto e non si sono verificate complicanze correlate al trapianto. Attualmente, ci sono solo pochi studi che studiano PM/DM e sono necessari studi clinici su larga scala e randomizzati per valutare l'efficacia a lungo termine e la sicurezza di MSCT nei pazienti con PM/DM, compresi i rischi di tumori e infezioni, nonché la dose e il programma ottimale del trapianto.

Dal momento che il risultato clinico nei casi e gli studi di fase I-II sembrano occasionalmente sorprendenti, esiste una terribile necessità di eseguire studi multicentrici strutturati e preferibilmente controllati e i risultati del documento nella nostra stessa popolazione.