Mezenchymalne komórki macierzyste a COVID-19

O próbach zastosowania komórek macierzystych w leczeniu choroby COVID-19 piszą prof. dr hab. Barbara Łukomska (Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN) oraz dr hab. Mirosław Janowski (Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN, Maryland University).

vid-29-06-2020.jpg

„Przez ostatnie półwiecze od ich odkrycia mezenchymalne komórki macierzyste (MSCs) zyskują coraz większe uznanie w środowisku naukowców i klinicystów. Uszkodzenie i zużycie tkanek jest olbrzymią bolączką starzejących się społeczeństw zarówno od strony cierpienia ludzi, jak i nakładów finansowych ponoszonych przez społeczeństwo.

Potencjalne możliwości naprawy lub odnowy uszkodzonych tkanek i narządów poprzez podanie komórek macierzystych stało się siłą napędową nowej dziedziny medycyny, a mianowicie medycyny regeneracyjnej. Zastosowanie takich badań na szeroką skalę przyniosło nieoczekiwane efekty. W wielu przypadkach obserwowano pozytywne efekty terapeutyczne pomimo braku zagnieżdżania się egzogennych komórek macierzystych w tkankach docelowych. Dalsze szczegółowe badania ujawniły cały szereg mechanizmów terapeutycznych, w tym pozytywny wpływ przeszczepianych komórek na układ immunologiczny biorców, czy tzw. efekt immunomodulujący. Efekt ten jest szczególnie widoczny w przypadku zastosowania mezenchymalnych komórek macierzystych, które dodatkowo są łatwe do pozyskania i utrzymania w hodowli, co czyni je atrakcyjnym środkiem terapeutycznym.

W związku z tym nie powinny nikogo dziwić próby zastosowania mezenchymalnych komórek macierzystych wszędzie tam, gdzie układ immunologiczny ulega deregulacji i poprzez swoje nadmierne działania zaczyna zagrażać gospodarzowi. Ciężkie, uogólnione zakażania bakteryjne prowadzące do posocznicy są jednym z takich przykładów. W ostatnio opublikowanych badaniach grupy naukowców z Ottawy wykazano zarówno bezpieczeństwo dożylnego podania mezenchymalnych komórek macierzystych, jak i wstępne wyniki ograniczające negatywne działanie układu immunologicznego (Schlosser i wsp. Crit Care Med. 2019 Jul;47(7):918). Co bardzo ważne, nie zaobserwowano żadnej blokady krążenia w płucach w wyniku zastosowania tej terapii z wykorzystaniem MSCs.

Ponieważ nadmierna aktywacja układu odpornościowego prowadząca do burzy cytokinowej jest także obserwowana u pacjentów zakażonych COVID-19 (szybko rozprzestrzeniającej się pandemii stanowiącej zagrożenie o zasięgu globalnym), to naturalną konsekwencją dotychczasowej wiedzy naukowej stały się próby zastosowania mezenchymalnych komórek macierzystych w leczeniu pacjentów w ciężkim stanie klinicznym z powodu COVID-19.

W związku z wybuchem epidemii w Chinach pierwsze doniesienia o transplantacji MSCs u chorych z COVID-19 pojawiły się z tego regionu geograficznego (Leng i wsp. Aging and Disease 2020:11(2):216). Opublikowany artykuł wykazał zachęcające wyniki leczenia obserwowane u kilku pacjentów w stanie ciężkim z powodu COVID-19 hospitalizowanych w Pekinie. Ponieważ w chwili obecnej wiele firm biotechnologicznych produkuje mezenchymalne komórki macierzyste, więc zupełnie naturalnym, niejako w konsekwencji pozytywnych wyników powyżej cytowanej publikacji, stało się wykorzystanie komercyjnie dostępnych MSCs do zarejestrowania wielu prób klinicznych. Jednak w krajach, w których rozpoczęto te badania, czyli w Chinach czy Australii, szybki spadek liczby zachorowań na COVID-19 uniemożliwił zakończenie podjętych prób klinicznych. Należy podkreślić, że nawet znana ze swojej skrupulatności amerykańska agencja FDA, w obliczu szybkiego wzrostu zachorowań i dużej liczby przypadków śmiertelnych wywołanych zakażeniem COVID-19, także niemal natychmiast dopuściła mezenchymalne komórki macierzyste do leczenia ciężkich przypadków COVID-19 na terenie Stanów Zjednoczonych.

Do końca maja bieżącego roku zostało zarejestrowanych na całym świecie ponad 40 prób klinicznych z zastosowaniem mezenchymalnych komórek macierzystych w leczeniu COVID-19, co jest znaczącą liczbą biorąc pod uwagę bardzo krótki okres od początku wystąpienia pandemii do chwili obecnej. Wskazuje to na bardzo duże zainteresowanie MSCs jako produktu leczniczego. Wprawdzie dotychczas nie dysponujemy jeszcze wynikami rozpoczętych prób klinicznych, jednak wstępne obserwacje są bardzo zachęcające. Przykładem są badania kliniczne prowadzone na Uniwersytecie Maryland w Baltimore, gdzie spośród 4 pacjentów z COVID-19 leczonych mezenchymalnymi komórkami macierzystymi u trzech zanotowano zadowalającą poprawę. Mezenchymalne komórki macierzyste zostały także zastosowane u pacjentów w stanie ciężkim z powodu COVID-19 w Centralnym Szpitalu Klinicznym Ministerstwa Spraw Wewnętrznych i Administracji w Warszawie, który pełni rolę szpitala jednoimiennego dla województwa mazowieckiego.

Podsumowując: mezenchymalne komórki macierzyste mogą stanowić terapeutyczną alternatywę dla ciężko chorych z powodu COVID-19, u których inne metody terapeutyczne zawiodły, i podanie ich może przyczynić się do poprawy rokowania u pacjentów najbardziej zagrożonych śmiercią. Jakkolwiek prezentowane wyniki badań są wynikami wstępnymi z powodu małej liczby pacjentów i wymagają potwierdzenia w szerokich badaniach klinicznych”.

Autorami tekstu są prof. dr hab. Barbara Łukomska (Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN) oraz dr hab. Mirosław Janowski (Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN, Maryland University).