Los investigadores del Cedars-Sinai, en Estados Unidos, han desarrollado una terapia en fase de investigación que utiliza células de apoyo y una proteína protectora que puede ser administrada más allá de la barrera hematoencefálica, según publican en la revista 'Nature Medicine'.
Esta terapia combinada de células madre y genes puede proteger potencialmente las neuronas motoras enfermas en la médula espinal de los pacientes con esclerosis lateral amiotrófica, un trastorno neurológico mortal conocido como ELA o enfermedad de Lou Gehrig.
En el primer ensayo de este tipo, el equipo del Cedars-Sinai demostró que la administración de este tratamiento combinado es segura en humanos.
"El uso de células madre es una forma poderosa de administrar proteínas importantes al cerebro o a la médula espinal que no pueden atravesar la barrera hematoencefálica", explica el autor principal y correspondiente, Clive Svendsen, profesor de Ciencias Biomédicas y Medicina y director ejecutivo del Instituto de Medicina Regenerativa de la Junta de Gobernadores del Cedars-Sinaí.
"Hemos podido demostrar que el producto de células madre manipuladas puede trasplantarse con seguridad en la médula espinal humana. Y después de un único tratamiento, estas células pueden sobrevivir y producir una importante proteína durante más de tres años que se sabe que protege a las neuronas motoras que mueren en la ELA", destaca
Destinadas a preservar la función de las piernas de los pacientes con ELA, las células manipuladas son potencialmente una poderosa opción terapéutica para esta enfermedad que provoca una parálisis muscular progresiva que priva a las personas de su capacidad para moverse, hablar y respirar.
"Hemos podido demostrar que el producto de células madre manipuladas puede trasplantarse con seguridad en la médula espinal humana"
Ninguno de los 18 pacientes tratados con la terapia desarrollada por científicos del Cedars-Sinaí tuvo efectos secundarios graves tras el trasplante, según los datos.
El estudio utilizó células madre diseñadas originalmente en el laboratorio de Svendsen para producir una proteína denominada factor neurotrófico derivado de la línea celular glial (GDNF). Esta proteína puede favorecer la supervivencia de las motoneuronas, que son las células que transmiten las señales del cerebro o la médula espinal a un músculo para permitir el movimiento.
En los pacientes con ELA, las células gliales enfermas pueden dejar de apoyar a las neuronas motoras y éstas degeneran progresivamente, provocando la parálisis.
Al trasplantar las células madre productoras de proteínas en el sistema nervioso central, donde se encuentran las motoneuronas afectadas, estas células madre pueden convertirse en nuevas células gliales de apoyo y liberar la proteína protectora GDNF, que en conjunto ayuda a las motoneuronas a mantenerse vivas.
"El GDNF por sí solo no puede atravesar la barrera hematoencefálica, por lo que el trasplante de células madre que liberan GDNF es un nuevo método para ayudar a que la proteína llegue a donde tiene que llegar para ayudar a proteger las motoneuronas", señala el doctor Pablo Ávalos, coautor del artículo y director asociado de Medicina Traslacional en el Instituto de Medicina Regenerativa del Consejo de Gobernadores del Cedars-Sinaí.
El objetivo principal del ensayo era garantizar que la administración de las células que liberan GDNF en la médula espinal no tuviera ningún problema de seguridad ni efectos negativos en la función de las piernas.
El objetivo del ensayo era comprobar la seguridad, lo que se confirmó, ya que no hubo ningún efecto negativo del trasplante celular en la fuerza muscular de la pierna tratada en comparación con la no tratada
Dado que los pacientes con ELA suelen perder fuerza en ambas piernas a un ritmo similar, los investigadores trasplantaron el producto genético de las células madre en un solo lado de la médula espinal para que el efecto terapéutico en la pierna tratada pudiera compararse directamente con la pierna no tratada.
El equipo desarrolló un novedoso dispositivo de inyección para suministrar de forma segura el producto genético de células madre, denominado CNS10-NPC-GDNF, a la médula espinal de los pacientes.
Tras el trasplante, se realizó un seguimiento de los pacientes durante un año para que el equipo pudiera medir la fuerza de las piernas tratadas y no tratadas. El objetivo del ensayo era comprobar la seguridad, lo que se confirmó, ya que no hubo ningún efecto negativo del trasplante celular en la fuerza muscular de la pierna tratada en comparación con la no tratada.
"Estamos entusiasmados porque hemos demostrado la seguridad de este enfoque, pero necesitamos más pacientes para evaluar realmente la eficacia, que es parte de la siguiente fase del estudio", asegura Patrick Johnson, codirector médico del Centro de Columna y vicepresidente de Neurocirugía en el Cedars-Sinai y autor del estudio. "Probar que tenemos células que pueden sobrevivir mucho tiempo y que son seguras en el paciente es una parte clave para avanzar con este tratamiento experimental".
Aunque no se produjeron efectos secundarios graves, el equipo descubrió que en algunos pacientes las células subían demasiado a la médula espinal y acababan en zonas sensoriales, lo que podría haber provocado casos de dolor. También observaron crecimientos benignos asociados al trasplante de células en algunos casos. Esto se abordará en futuros estudios mediante una focalización más profunda y un enfoque quirúrgico diferente, señala Svendsen.
El equipo del Cedars-Sinai también está utilizando las células madre secretoras de GDNF en otro ensayo clínico para la ELA, trasplantando las células en una región específica del cerebro, llamada corteza motora, que controla la iniciación del movimiento en la mano. Recientemente han tratado al primero de los 16 pacientes del nuevo estudio, cuyo objetivo principal es demostrar la seguridad, pero también evaluar si hay efectos en el uso de la mano a lo largo del tiempo.