Les chercheurs de Cedars-Sinai ont mis au point une thérapie expérimentale utilisant des cellules de soutien et une protéine protectrice qui peut être délivrée au-delà de la barrière hémato-encéphalique. Cette thérapie combinée de cellules souches et de gènes peut potentiellement protéger les motoneurones malades de la moelle épinière des patients atteints de sclérose latérale amyotrophique, un trouble neurologique mortel connu sous le nom de SLA ou maladie de Lou Gehrig.
Dans le premier essai du genre, l’équipe Cedars-Sinai a montré que l’administration de ce traitement combiné est sans danger pour l’homme.
Les résultats ont été publiés aujourd’hui dans la revue à comité de lecture Médecine naturelle.
“L’utilisation de cellules souches est un moyen puissant de fournir des protéines importantes au cerveau ou à la moelle épinière qui ne peuvent pas autrement traverser la barrière hémato-encéphalique”, a déclaré l’auteur principal et correspondant Clive Svendsen, PhD, professeur de sciences biomédicales et de médecine et directeur directeur du Conseil des gouverneurs de l’Institut de médecine régénérative Cedars-Sinai. « Nous avons pu montrer que le produit de cellules souches modifiées peut être transplanté en toute sécurité dans la moelle épinière humaine. Et après un traitement unique, ces cellules peuvent survivre et produire une protéine importante pendant plus de trois ans, connue pour protéger les motoneurones. qui meurent dans la SLA.”
Destinées à préserver la fonction des jambes chez les patients atteints de SLA, les cellules modifiées sont potentiellement une option thérapeutique puissante pour cette maladie qui provoque une paralysie musculaire progressive, privant les personnes de leur capacité à bouger, parler et respirer.
Aucun des 18 patients traités avec la thérapie – développée par les scientifiques de Cedars-Sinai – n’a eu d’effets secondaires graves après la transplantation, selon les données.
L’étude a utilisé des cellules souches conçues à l’origine dans le laboratoire de Svendsen pour produire une protéine appelée facteur neurotrophique dérivé de la lignée cellulaire gliale (GDNF). Cette protéine peut favoriser la survie des motoneurones, qui sont les cellules qui transmettent les signaux du cerveau ou de la moelle épinière à un muscle pour permettre le mouvement.
Chez les patients atteints de SLA, les cellules gliales malades peuvent devenir moins favorables aux motoneurones, et ces motoneurones dégénèrent progressivement, provoquant une paralysie.
En transplantant les cellules souches productrices de protéines modifiées dans le système nerveux central, où se trouvent les motoneurones compromis, ces cellules souches peuvent se transformer en nouvelles cellules gliales de soutien et libérer la protéine protectrice GDNF, qui ensemble aide les motoneurones à rester en vie.
“Le GDNF seul ne peut pas traverser la barrière hémato-encéphalique, donc la transplantation de cellules souches libérant du GDNF est une nouvelle méthode pour aider à amener la protéine là où elle doit aller pour aider à protéger les motoneurones”, a déclaré Pablo Avalos, MD. , co-auteur principal de l’article et directeur associé de la médecine translationnelle au Cedars-Sinai Board of Governors Regenerative Medicine Institute. “Parce qu’ils sont conçus pour libérer du GDNF, nous obtenons une approche de” double coup dur “où les nouvelles cellules et la protéine pourraient aider les motoneurones mourants à mieux survivre dans cette maladie.”
Aux côtés d’Avalos, Robert Baloh, MD, PhD, auparavant professeur de neurologie à Cedars-Sinai et maintenant responsable mondial des neurosciences chez Novartis, et J. Patrick Johnson, MD, codirecteur médical du Spine Center de Cedars-Sinai, sont co-auteurs principaux de la publication.
L’essai de sécurité
L’objectif principal de l’essai était de s’assurer que l’administration des cellules libérant du GDNF à la moelle épinière n’avait pas de problèmes de sécurité ni d’effets négatifs sur la fonction des jambes.
Étant donné que les patients atteints de SLA perdent généralement de la force dans les deux jambes à un rythme similaire, les chercheurs ont transplanté le produit génique de cellules souches dans un seul côté de la moelle épinière afin que l’effet thérapeutique sur la jambe traitée puisse être directement comparé à la jambe non traitée.
L’équipe a développé un nouveau dispositif d’injection pour administrer en toute sécurité le produit génique de cellules souches, appelé CNS10-NPC-GDNF, à la moelle épinière des patients.
Après la transplantation, les patients ont été suivis pendant un an afin que l’équipe puisse mesurer la force des jambes traitées et non traitées. L’objectif de l’essai était de tester l’innocuité, ce qui a été confirmé, car il n’y avait aucun effet négatif de la greffe de cellules sur la force musculaire de la jambe traitée par rapport à la jambe non traitée.
“Nous sommes ravis d’avoir prouvé l’innocuité de cette approche, mais nous avons besoin de plus de patients pour vraiment évaluer l’efficacité, ce qui fait partie de la prochaine phase de l’étude”, a déclaré Johnson, qui est également vice-président de la neurochirurgie chez Cedars-Sinai. . “Prouver que nous avons des cellules qui peuvent survivre longtemps et qui sont sans danger pour le patient est un élément clé pour faire avancer ce traitement expérimental.”
Bien qu’il n’y ait pas eu d’effets secondaires graves, l’équipe a constaté que chez certains patients, les cellules montaient trop haut dans la moelle épinière, se retrouvant dans des zones sensorielles, ce qui pouvait entraîner des cas de douleur. Ils ont également vu des croissances bénignes associées à la greffe de cellules dans certains cas. Cela sera abordé dans les études futures par un ciblage plus approfondi et une approche chirurgicale différente, a noté Svendsen.
Les enquêteurs s’attendent à commencer une nouvelle étude avec plus de patients bientôt. Ils cibleront le bas de la moelle épinière et recruteront des patients à un stade précoce de la maladie pour augmenter les chances de voir les effets des cellules sur la progression de la SLA.
“Nous sommes très reconnaissants à tous les participants à l’étude”, a déclaré Svendsen. “La SLA est une maladie très difficile à traiter, et cette recherche nous donne l’espoir que nous nous rapprochons de trouver des moyens de ralentir cette maladie.”
L’équipe Cedars-Sinai utilise également les cellules souches sécrétant du GDNF dans un autre essai clinique pour la SLA, en transplantant les cellules dans une région spécifique du cerveau, appelée le cortex moteur qui contrôle l’initiation du mouvement de la main. Ils ont récemment traité le premier des 16 patients de la nouvelle étude visant principalement à démontrer la sécurité, mais également à évaluer s’il y a des effets sur l’utilisation des mains au fil du temps.
