Por Oswaldo Alberto Meraz Cruz
Dos enfoques utilizados para la terapia de células madre en las patologías de la retina
Los médicos describen los planteamientos regenerativos y tróficos, ambos en la fase 1/2 de ensayos clínicos.
Las células madre están presentes en todos los organismos multicelulares. Se dividen y diferencian en varios tipos de células especializadas y pueden auto-renovarse para producir nuevas células madre.
Los dos tipos principales de células madre son las embrionarias y las adultas. Las células madre embrionarias son pluripotentes y pueden diferenciarse en células especializadas y mantener la rotación normal de los órganos de regeneración (la sangre, la piel, los tejidos en el intestino), mientras que las células madre adultas reponen los tejidos adultos y funcionan como un sistema de reparación para el cuerpo. Las fuentes de células madre autólogas humanas incluyen la médula ósea, el tejido adiposo y la sangre.
La capacidad de las células madre para el tratamiento de las enfermedades del ojo es de gran interés tanto para los investigadores y los médicos, ya que en la actualidad no hay tratamiento para curar enfermedades neurodegenerativas oculares. Las células madre oculares incluyen células madre limbares (corneal), células madre conjuntivales y células madre retinales situadas en el margen ciliar de la retina. Además, las células madre extra-oculares se muestran prometedoras en la restauración de la pérdida de la visión. Las células madre extra-oculares incluyen las células madre adultas, células madre pluripotentes inducidas y células madre embrionarias. En el polo anterior del ojo, las células madre limbares autólogas tienen la capacidad de regenerar el tejido corneal que ha sido dañado. Trasplantes de células madre limbares autólogas han demostrado su capacidad para regenerar y renovar el epitelio corneal, restaurando así la visión normal en ojos con graves quemaduras. En el polo posterior del ojo, ha habido un interés creciente en el potencial de la terapia con células madre para tratar la degeneración macular relacionada con la edad, la distrofia macular de Stargardt y otras patologías de los ojos.
Hitos clínicos con células madre en el campo ocular incluyen el uso claramente consolidado de las células madre limbares autólogas para el tratamiento de células madre de córneas dañadas. Además, de acuerdo con un informe de 2012, el uso de células madre embrionarias humanas derivadas de células, es decir, las células humanas del epitelio pigmentario de la retina generadas a partir de células madre embrionarias, se trasplantaron debajo de la retina en dos pacientes, uno con la DMAE seca y otro con distrofia macular de Stargardt. Las células trasplantadas parece que se han unido con la membrana de Bruch, y ambos pacientes dieron muestras de una mejoría en la visión.
Aunque aún quedan muchas preguntas por responder en posteriores investigaciones, estos resultados iniciales parecen prometedores. Otras áreas de interés incluyen el uso de implantes de dispositivos que se cargan con células modificadas genéticamente, derivadas de células humanas de la retina, que producen un factor neurotrófico y estimulan la supervivencia de los fotorreceptores y de las células ganglionares de la retina.
Créditos: Ocular Surgery News EE.UU. Edition, 25 de junio 2013 E. Rajiv Shah, MD, Carl D. Regillo, MD, Allen C. Ho, MD
A continuación, los Dres. Shah, Regillo y Ho describen los enfoques de la terapia de células madre para las patologías de la retina.
Hay dos enfoques principales con respecto a la terapia basada en células madre para las patologias de la retina, lo que requiere la implantación de células en el espacio subretiniano: regenerativa y trófica. Aquí vamos a explicar brevemente estos dos enfoques principales, que se encuentran actualmente en la fase 1/2 de los ensayos clínicos en humanos.
El enfoque regenerativo es una estrategia que utiliza una célula madre embrionaria humana (hESC), línea que se ha diferenciado de las células del epitelio pigmentario de la retina (RPE) y ofrece un reemplazo para las células RPE perdidas en enfermedades tales como la atrofia geográfica y la enfermedad de Stargardt. En el enfoque trófico, las células madre humanas indiferenciadas derivadas de tejido umbilical (hUTC) ofrecen un medio para apoyar a las células degeneradas con efectos paracrinos de las células trasplantadas a través de la liberación de diversos mediadores (por ejemplo, interleucinas, factores neurotróficos).
Enfoque regenerativo
La estrategia regenerativa tiene una larga historia de trabajo preclínica con animales. Diversos estudios han demostrado tanto el potencial como la viabilidad del concepto, mientras que otros estudios han llamado la atención sobre aspectos importantes como el rechazo inmunologico a los trasplantes y/o la supervivencia del trasplante, dependiendo de la linea de células madre que se utilizó. Un avance especial llegó con la purificación de una línea hESC de Advanced Cell Technology (ACT). La línea hESC ofrece ventajas sobre otras líneas de células madre en que estas células pueden diferenciarse para proporcionar un número teóricamente ilimitado de células RPE para el trasplante.
El enfoque de ACT consiste en un implante transvítreal de células hESC derivadas de celulas RPE que utiliza una vitrectomía pars plana estándar de 23/25 gauge con la inducción de un desprendimiento del vítreo posterior. Una cánula subretinal de 41g se utiliza a continuación para crear desprendimiento neurosensorial de retina localizado junto al lugar de la atrofia geográfica con una solución salina equilibrada. Después de la formación de la "ampolla" subretinal, se utiliza una cánula subretinal de 38g para suministrar las células hESC derivadas de las celulas RPE. El ensayo actual es un ensayo de dosis escalada y de seguridad en el que de 50.000 a 200.000 células hESC derivadas de las celulas RPE en 150 µL de volumen se inyectan en el espacio subretiniano. Después de una inspección de la retina periférica, se realiza un intercambio fluido-aire. El paciente se mantiene en posición supina entre 4 a 6 horas.
Exclusivo de este protocolo es el uso de la inmunosupresión sistémica. El protocolo implica una evaluación médica detallada y exhaustiva para identificar a las personas elegibles y sanas en las que la inmunosupresión sistémica sería apropiada. La inmunosupresión se cree que es necesaria en el periodo perioperatorio ya que este es el periodo estimado para la potencial ruptura de la barrera hematorretiniana, incrementándose la posibilidad del rechazo inmunológico del injerto cuando el ojo se está recuperando de la cirugía. Se espera que no será necesaria la inmunosupresión a largo plazo. La inmunosupresión perioperatoria consiste en CellCept (Micofenolato de mofetilo, Genentech) y Prograf (Tacrolimus, Astellas Pharma) comenzando 1 semana antes de la cirugía, manteniendo ambos agentes hasta la sexta semana postoperatoria. El Micofenolato se continuó durante 6 semanas adicionales, sin inmunosupresión a partir de entonces.
Enfoque trófico
Ha habido múltiples estrategias basadas en el enfoque trófico que han demostrado eficacia en la terapia basada en células; la propuesta con hUTC se ha evaluado en modelos con ratas afectadas por distrofias en la retina y se ha comprobado que recuperan los fotorreceptores en proceso de degeneración mejor que otras líneas celulares (células madre derivadas de la placenta, las células madre mesenquimales y fibroblastos dérmicos). El actual ensayo clínico quirúrgico de la atrofia geográfica utiliza una línea hUTC indiferenciada, que fue desarrollado por Janssen, una división de Johnson&Johnson. Es una ensayo de dosis escalada y de seguridad.
La técnica quirúrgica implica el suministro trans-escleral a través de un microcatéter de la línea de células hUTC en el espacio subretiniano adyacente a la región de la atrofia geográfica. Después de una limitada disección de la conjuntiva con cauterización de la superficie, se recorta la esclerótica con un escalpelo Beaver aproximadamente 9 mm por detrás del limbo. La esclerótica se retrae a continuación, con un espéculo escleral especializado y se sutura para permitir el avance de un microcatéter subretiniano fe 250 µm (iScience Interventional, Inc). Después de la rotura coroidea, se crea una ampolla subretiniana con Healon (hialuronato de sodio, Abbott Medical Optics) bajo visualización endoscópica directa (Endo Optiks). El microcatéter se hace avanzar entonces a través de esta abertura en el espacio subretiniano posterior. El catéter tiene un extremo iluminado para permitir la localización precisa, adyacente a la región de la atrofia geográfica, bajo la visión del endoscopio. Entonces se utiliza una bomba de alta precisión para inyectar la línea de células hUTC en el espacio subretiniano. El catéter se retira cuidadosamente, y todas las esclerotomías se cierran con técnicas estándar.
No se cree que la inmunosupresión sea necesaria para la supervivencia de esta línea celular en particular. Otra diferencia clave es que con la línea de células hUTC es necesario un enfoque trans-escleral para la implantación de las células madre. Las investigaciones preclínicas encontraron una mayor tasa de progresión hacia la vitreorretinopatía proliferativa (PVR) cuando se utilizó un enfoque transvítreal. Puede ser que el carácter indiferenciado de la línea de células hUTC hace que la progresión a PVR sea más probable cuando una rotura retiniana está presente, por lo tanto, se prefiere un enfoque trans-escleral. Datos de la Fase 1 se publicarán en otoño.
Después de haber establecido la seguridad de las líneas celulares y sus respectivos enfoques de ejecución quirúrgicos, la fase 1 del estudio analizará los posibles efectos con las diferentes dosis de células madre, y después los datos serán utilizados para diseñar los estudios apropiados para la fase 2 de estas terapias con células madre. Se prevé que la fase de prueba 2 estará en marcha dentro de los próximos 1-2 años.
