Reparo cerebral parkinsoniano usando células-tronco humanas (HSCfPD)

Este estudo é um estudo longitudinal, prospectivo, intervencional, não controlado, projetado para testar, em primeiro lugar, a segurança e, em segundo lugar, a eficácia potencial do enxerto intraputaminal de hfSC indiferenciadas para o tratamento da DP. Os pacientes foram cuidadosamente monitorados quanto a quaisquer efeitos adversos. Todos os pacientes foram submetidos a avaliação inicial e 6 e 12 meses após a cirurgia neurológica, neuropsicológica, ressonância magnética e PET.

A obtenção, isolamento, expansão e caracterização de hfSC, bem como a avaliação da resposta imune dos pacientes ao enxerto de hfSC, foram realizados na Celavie Biosciences, LLC (Oxnard, CA, EUA). A seleção dos pacientes, as avaliações neurológicas, neuropsicológicas e de ressonância magnética pré e pós-cirúrgicas, bem como a cirurgia estereotáxica e os cuidados pós-operatórios, foram realizados no Hospital Angeles del Pedregal (Cidade do México, México). A síntese de radiofármacos e imagens de PET foram realizadas na Unidade de Radiofarmácia-Ciclótron da Faculdade de Medicina da Universidade Nacional Autônoma do México (Cidade do México, México). Oito pacientes com DP moderada a avançada foram selecionados para este estudo. Um dos pacientes perdeu o seguimento por motivos alheios a este estudo. Os indivíduos que completaram o acompanhamento foram 2 mulheres e 5 homens, com idades variando entre 43-74 anos (idade média de 56 anos).

Aquisição e expansão do hfSC

O tecido cerebral fetal humano foi obtido por meio de métodos de aspiração manual estéreis de rotina com o consentimento informado do doador, de acordo com as diretrizes do NIH para uso de tecido fetal, bem como as leis federais e estaduais. Doadores de tecidos e receptores de hfSC permaneceram desconhecidos um do outro.

Amostras de sangue materno (soro) foram testadas para: HIV (Abbott Laboratories, Abbott Park IL, EUA) hepatite A, B e C (Abbott); HTLVI (Abbott); VDRL (Baxter Agglutination Slide Test e reflexo FTA) e citomegalovírus (Quest, Oxnard CA). Foram excluídas mulheres com história de herpes genital, câncer, asma, lúpus, artrite reumatóide, alergias, vasculite de origem autoimune e abuso de drogas. A gestação foi determinada de acordo com os estágios de Carnegie. O tecido fetal foi colhido na sexta semana de gestação após aborto eletivo. O cérebro fetal foi dissecado, picado e triturado em uma única suspensão de células. As células foram cultivadas em frascos incubados a 37°C sob condições hipóxicas (5% O2 e 5% CO2) através de 4 duplicações. Na segunda duplicação (D2) a cultura celular foi testada para esterilidade (USP <71>) e na cultura D4 foi cariotipada e PCR testada para presença de agentes adventícios: HTLV-1, HTLV-2, HIV-1 (A, B, D, F, H, N), hepatite A, B e C, T. p. pallidum, CMV, HSV-1, HSV-2, HPV. As células foram então transferidas para um sistema de biorreator fechado (GE WAVE Bioreactor 2/10 System, Uppsala SWE), operando nas mesmas condições físicas e químicas. O biorreator foi usado para criar o Master Cell Bank (MCB), que foi colhido, testado, caracterizado e criopreservado com controle de taxa após um total de sete duplicações (D7).

Depois que o MCB foi testado e caracterizado quanto à segurança, uma parte do lote foi descongelada e usada para semear o biorreator para a produção do Banco de Células de Trabalho (WCB). As células foram cultivadas no biorreator até atingirem D13. Eles foram colhidos (Centritech LAB-III, Carr Centritech Separation System, Rancho Cucamonga, CA, EUA), aliquotados (Fill-It; TAP Biosystems, Wilmington, DE, EUA) e criopreservados para criar um WCB. O WCB foi submetido a testes de liberação para ensaios de segurança e caracterização. Os testes de segurança incluíram esterilidade (USP <71>), micoplasma (USP <63), endotoxina (USP <85>) e cariótipo (Cell Line Genetics, Madison WI, EUA). A caracterização incluiu teste de citometria de fluxo para: Out-4 >90% (10H11.2, EMD Millipore, Billerica, MA, EUA; AF488 conjugado), Sox-2 >90% (Btjce, eBioscience, San Diego CA, EUA; AF488 conjugado), MHC-I <10% (A4, eBioscience; APC conjugado), MHC-II <10% (CVS20, Novus Biologicals, Littleton CO, EUA; AF488 conjugado), CD105 <10% (SN6, eBioscience; PE-Cy7 conjugado) e tirosina hidroxilase <10% (EP1532Y, Abcam, Cambridge, Reino Unido; FITC conjugado cabra anti-coelho IgG; Abcam ; policlonal). Ambos MCB e WCB foram armazenados em fase gasosa LN2 a -196°C.

Todos os procedimentos foram realizados em condições assépticas em sala limpa ISO 8, utilizando cabines de biossegurança ISO 5 e capelas de fluxo de ar laminar, de acordo com protocolos validados. As células mostraram ter um cariótipo normal e não produziram teratomas em roedores imunocomprometidos (dados não publicados).

Farmacoterapia

A imunossupressão com ciclosporina A na dose de 15 mg/kg/dia foi iniciada 10 dias antes da cirurgia e mantida por um mês depois. Os pacientes também receberam indometacina 225mg/dia, começando 10 dias antes do implante e por seis meses após a cirurgia. Antibiótico de amplo espectro (Zannat 700mg) foi administrado no pré-operatório e 48 horas após a cirurgia. Medicações antiparkinsonianas foram ajustadas às necessidades do paciente.

cirurgia estereotáxica

O implante de células intraputaminais estereotáxicas guiadas por ressonância magnética em pacientes com DP foi realizado usando um Leksell Stereotactic System e Stealth Station Surgical Navigation System (Fridley, Minnesota, EUA). A ropivacaína foi utilizada como anestésico local para colocação da armação. Para os locais de destino, as medições foram feitas usando imagens de tomografia computadorizada fundidas com imagens anteriores de RM (ambas no formato DICOM, em cortes axiais de 1,0 mm de espessura). Com o paciente sob anestesia geral, a armação estereotáxica foi fixada à mesa cirúrgica com um suporte de cabeça Mayfield. Incisões parassagitais bilaterais e orifícios de trepanação correspondentes de 14 mm (um para cada hemisfério) foram feitos em preparação para injeções de suspensão de células. Dois caminhos de agulha diferentes através do mesmo orifício de trépano foram selecionados para cada lado. As localizações dos alvos foram determinadas pela altura e comprimento dos núcleos putaminais. As coordenadas Z mais baixas de cada trilha foram localizadas no putâmen dorsal e espaçadas 4 mm na direção X. Cada trilha de agulha recebeu 1X106 células em 1 cc de meio de cultura. Para garantir a entrega completa da suspensão celular, as injeções foram realizadas lentamente por 2 min com retirada recíproca da agulha de entrega para evitar danos às células-tronco e ao tecido cerebral, bem como para evitar refluxo ou formação de bolhas. Após a cirurgia, os pacientes foram mantidos em unidade convencional de cuidados pós-operatórios por 1 hora. No dia seguinte à cirurgia, imagens de RM foram obtidas para confirmar a colocação correta das suspensões de células. Todos os pacientes receberam alta 24 horas após a cirurgia.

avaliações neurológicas

Os desfechos neurológicos deste estudo incluíram a avaliação do número e gravidade dos eventos adversos após o enxerto celular e a eficácia na melhora das respostas motoras, conforme avaliado na parte I da UPDRS (mentação, comportamento e humor), parte II (atividades motoras de a vida diária), parte III (desempenho motor) e parte IV (complicações da terapia), bem como a escala modificada de Höehn e Yahr e a escala modificada de Schwab e England Activities of the Daily Living Scale. Os pacientes foram avaliados clinicamente com essas escalas na triagem (como linha de base, antes da cirurgia) e depois do procedimento aos seis e 12 meses. Em todas as visitas, os pacientes foram solicitados a descontinuar os medicamentos antiparkinsonianos pelo menos 12 horas antes da avaliação UPDRS (para fins práticos, o estado "OFF" foi definido como abstinência durante a noite) para serem classificados em seu estado "OFF" e, em seguida, UPDRS As avaliações de medicação "ON" foram realizadas 1 hora após receberem a dose habitual de levodopa. Cada paciente recebeu a mesma dose pré-operatória de levodopa para cada avaliação. Os eventos adversos, incluindo aqueles relatados pelos pacientes espontaneamente e aqueles observados durante as avaliações, foram registrados. Após a obtenção do consentimento informado assinado por todos os pacientes que completaram o estudo, todas as avaliações UPDRS "OFF" e "ON" foram filmadas.

avaliações neuropsicológicas

O desempenho cognitivo foi avaliado usando os seguintes instrumentos: adaptações mexicanas dos inventários de ansiedade [25] e depressão [26] de Beck e Steer; nossas baterias de testes neuropsicológicos breves (NEUROPSI)[27,28] e neuropsicológicos computadorizados, e o Mini-mental Parkinson State Examination (MMPSE)[29]. Os pacientes relataram sua qualidade de vida em relação às suas atividades de vida diária; bem-estar físico e mental (estado de saúde); cognição e comunicação, e um índice de resumo.

Teste de imunogenicidade

O sangue do paciente foi avaliado quanto ao aumento nos títulos de anticorpos específicos de hfSC e quanto ao aumento da citotoxicidade mediada por células dependente de anticorpo após o implante em comparação com os valores basais. As amostras foram coletadas um mês antes da implantação das células e, em seguida, um mês e seis meses após a cirurgia. Amostras de sangue total foram coletadas de cada paciente e processadas como soro um e seis meses após o enxerto usando o corante de membrana lipofílica PKH67 (Sigma-Aldrich) conforme descrito pelo fabricante para rastreamento celular em resposta imune e ensaios de citotoxicidade por citometria de fluxo [30, 31]. O ensaio de citotoxicidade foi realizado com proporções de efetor para alvo de 100:1, 50:1 e 25:1.

ressonância magnética

Imagens de RM foram obtidas antes da cirurgia (linha de base) e três vezes após o implante celular em 24 horas, e seis e 12 meses após a cirurgia. Eles foram adquiridos com um ímã de 3 Tesla, MR Systems Achieva versão 2.6.3.8 Philips (Best, Holanda).

PET imagem molecular

Os pacientes foram submetidos a imagens moleculares de PET no início do estudo, seis meses (dados não apresentados) e um ano após o implante de hfSC. Os radiofármacos utilizados foram (+)-alfa-[11C]Dihidrotetrabenazina (DTBZ), 6-[18F]Fluoro-L-DOPA (FDOPA) e [11C]Raclopride (RAC). Todos os pacientes foram submetidos a varreduras DTBZ-PET e um estudo adicional com FDOPA ou RAC, com pelo menos uma semana de intervalo. Os pacientes foram solicitados a descontinuar os medicamentos antiparkinsonianos pelo menos 12 horas antes de cada estudo. Os escaneamentos foram adquiridos em um Siemens Biograph 64 PET/CT. Varreduras de emissão cerebral de trinta minutos foram adquiridas 20 minutos após a injeção de DTBZ ou RAC, enquanto varreduras de 15 minutos foram adquiridas para FDOPA 75 minutos após a injeção. Todos os pacientes estudados com FDOPA foram pré-medicados com 150 mg de carbidopa para prevenir a descarboxilação periférica. As imagens foram reconstruídas com o algoritmo OSEM-2D e analisadas com o software Statistical Parametric Mapping (SPM v.12). Cada imagem cerebral PET individual foi normalizada em um atlas anatômico de ressonância magnética para ser avaliada dentro de um espaço padrão. Após a normalização, atlas estruturais FSL foram utilizados para definição das regiões de interesse. Para facilitar a análise quantitativa, as taxas de captação específica (SUR) no caudado e no putâmen foram calculadas subtraindo o sinal de fundo de uma região de referência com captação inespecífica da atividade estriatal e dividindo pela atividade da região de referência [(captação alvo - captação de referência)/referência captação], usando córtex occipital (DTBZ e FDOPA) e cerebelo (RAC), como regiões de referência.

Análise estatística

As comparações entre as medições iniciais e de acompanhamento de 12 meses para ansiedade, depressão, NEUROPSI, exames MMPSE, toque do dedo direito e esquerdo em estados de medicação "ON" e "OFF" foram realizadas usando o teste de Wilcoxon. Todas as outras medidas finais foram relatadas como resultados individuais para cada paciente.