Przeszczep komórek macierzystych szansą dla chorych z uszkodzoną rogówką

Maja Marklowska-Dzierżak
opublikowano: 22-11-2017, 08:58

Lekarze z Oddziału Klinicznego Okulistyki Śląskiego Uniwersytetu Medycznego wykonują od ubiegłego roku przeszczepy komórek macierzystych nabłonka rogówki. Program jest realizowany w ramach międzynarodowego badania klinicznego. Do zabiegów kwalifikują się osoby, u których w wyniku oparzenia środkami chemicznymi lub urazu termicznego doszło do istotnej utraty przezroczystości rogówki.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna

„W rezultacie działania czynnika uszkadzającego dochodzi do zniszczenia komórek pokrywających rogówkę oraz zmian w jej głębszych warstwach. Wtedy dostrzegamy, jak ważną funkcję pełni rogówka, a zwłaszcza jej nabłonek. Gdy zostanie uszkodzona pula komórek znajdujących się w rąbku rogówki (na pograniczu rogówki i twardówki), które odnawiają nabłonek, jego miejsce zajmuje tkanka zastępcza i bliznowata wywodząca się ze spojówki. Można powiedzieć, że jest to proces gojenia, ale dla rogówki to katastrofa” — tłumaczy dr hab. n. med. Dariusz Dobrowolski z Oddziału Klinicznego Okulistyki Wydziału Lekarsko-Dentystycznego Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, działającego w Okręgowym Szpitalu Kolejowym w Katowicach. 

Nabłonek spojówki nie zastąpi rogówkowego

Prawidłowy nabłonek wraz z pokrywającymi go łzami tworzy idealną powierzchnię refrakcyjną, precyzyjnie załamującą padające promienie świetlne w ich drodze do siatkówki. Bez nabłonka łzy nie utrzymują się na powierzchni. Narastająca znad twardówki spojówka pociąga za sobą naczynia krwionośne, tworząc na powierzchni nieregularną strukturę półprzezroczystego, nierównego i unaczynionego nabłonka. 

„Taka powierzchnia nie jest w stanie skutecznie załamać światła. Nabłonek spojówki uzupełnia brak nabłonka rogówkowego, ale nie jest w stanie skutecznie go zastąpić. W uszkodzonym miejscu powstaje niewłaściwa tkanka, powodując pogorszenie widzenia u pacjenta. Proces zapalny przybiera postać przewlekłego, coraz głębiej sięga bliznowacenie. Uszkodzona rogówka traci swoje właściwości optyczne. Zaczerwienione oko i słaba ostrość wzroku to stale towarzyszący pacjentowi dyskomfort” — dodaje dr hab. Dariusz Dobrowolski.

Doskonalenie metod hodowli

Przez dziesięciolecia okuliści nie mieli nic do zaproponowania pacjentom z uszkodzoną rogówką. Dopiero w latach 70. ubiegłego wieku pojawiła się dla nich nadzieja. Pierwsze eksperymenty z hodowlą komórek macierzystych nabłonka rogówki przeprowadził Polak, prof. dr hab. n. med. Zbigniew Zagórski w Lublinie. Ponieważ nie znano wówczas metod hodowli komórek macierzystych umożliwiających wdrożenie tej techniki do praktyki klinicznej, sięgano po sposoby alternatywne. 

W latach 80. powstała w Stanach Zjednoczonych koncepcja przeszczepiania rąbka rogówki wraz ze znajdującymi się w nim komórkami macierzystymi w celu odtworzenia źródła nabłonka rogówkowego. Opracowano kilka wariantów tej metody, jedna z nich oparta była na pobieraniu materiału tkankowego od dawców spokrewnionych z pacjentem. W Polsce wdrożył ją prof. dr hab. n. med. Edward Wylęgała, kierownik Oddziału Klinicznego Okulistyki Śląskiego Uniwersytetu Medycznego. 

W 1999 i 2000 roku ukazały się pierwsze prace pokazujące, że wzorując się na hodowli naskórka skóry, można wyhodować również nabłonek rogówki. Co więcej, uzyskane komórki macierzyste nabłonka rogówki można skutecznie przenieść na uszkodzone oko. „To był prawdziwy przełom, a my zaczęliśmy pierwsze doświadczenia. Pobieraliśmy nabłonek rąbka rogówki z pierścieni rogówkowo-twardówkowych, które normalnie po wykorzystaniu rogówki do przeszczepu były odpadami. Dla nas nie były — nauczyliśmy się hodować pozyskane z nich komórki” — wspomina prof. Edward Wylęgała.

Kolejnym krokiem było złożenie wniosku grantowego, aby można było tę metodę wdrożyć i zbadać jej skuteczność. Katowicki Oddział Kliniczny Okulistyki uzyskał zgodę Komisji Bioetycznej i środki na realizację tego projektu badawczego, więc mógł rozpocząć leczenie pierwszych pacjentów. Obecnie jest jednym z niewielu ośrodków w Europie, w których pacjent po oparzeniu powierzchni oka może liczyć na realną pomoc.

Produkt zaawansowanej terapii medycznej

Gdy udało się już wystandaryzować technikę pozyskiwania i hodowli komórek macierzystych nabłonka rogówki, pozostało jeszcze zarejestrowanie w Unii Europejskiej jako leku produktu Holoclar, czyli materiału do przeszczepu autologicznego hodowanego nabłonka rogówki. Starania o to trwały siedem lat i zakończyły się sukcesem. 

„Nasz ośrodek stał się członkiem międzynarodowej grupy, która w ramach projektu badawczego Holocore sprawdza długoterminową skuteczność przeszczepiania komórek macierzystych nabłonka rogówki, pobranych ze zdrowego oka pacjenta, a następnie wyhodowanych w laboratorium. Katedra i Oddział Kliniczny Okulistyki w Okręgowym Szpitalu Kolejowym w Katowicach to jedyne miejsce w Polsce i Europie Wschodniej, gdzie wdrożono i udostępniono pacjentom z oparzeniami powierzchni oka najnowszą terapię, opartą na udowodnionej obecności komórek macierzystych w przeszczepianym materiale. Możliwość przeszczepu Holoclaru, który jest produktem tzw. zaawansowanej terapii medycznej (ATMP), stosowanym w leczeniu niewydolności komórek macierzystych nabłonka rogówki, stwarza szansę na całkowite wyleczenie przy minimalnej ingerencji chirurgicznej” — mówi dr hab. Dariusz Dobrowolski. 

Rekrutacja pacjentów do projektu Holocore jeszcze się nie zakończyła. Do nowej metody leczenia kwalifikowane są osoby, u których rozpoznano nabytą niewydolność rąbkowych komórek macierzystych nabłonka rogówki, czyli pacjenci po oparzeniach z co najmniej dwoma kwadrantami rogówki zajętymi przez nieprawidłową tkankę (łuszczkę spojówkową powodującą zaburzenia widzenia i dyskomfort). 

O ile w przypadku wielu innych terapii okulistycznych liczy się czas, o tyle przeszczep hodowanego nabłonka rogówki można wykonać dopiero po 24 miesiącach od zdarzenia, np. oparzenia wapnem gaszonym. „Nie oznacza to jednak, że pacjent jest w tym czasie pozbawiony opieki. Przed zabiegiem stosujemy u niego inne metody leczenia, mające zmniejszyć skalę obrażeń, a przede wszystkim wygasić bardzo groźny proces zapalny towarzyszący oparzeniu. Używamy do tego celu m.in. opatrunków biologicznych z błony owodniowej i autologicznej surowicy. Dwa lata to czas niezbędny do ustania zapalenia i stworzenia korzystnych warunków dla przyjęcia się przeszczepu” — wyjaśnia dr hab. Dariusz Dobrowolski.

Procedura krok po kroku

Pierwszym etapem procedury jest pobranie ze zdrowego oka pacjenta maleńkiego fragmentu rąbka rogówki, zawierającego komórki macierzyste nabłonka. Materiał ten jest następnie umieszczany w płynie konserwującym i wysyłany w specjalnym pojemniku do ośrodka referencyjnego we włoskiej Modenie, gdzie prowadzona jest jego hodowla. 

Dwa tygodnie przed przeszczepem pacjent przechodzi dodatkowe badania i czeka na informację, czy wyhodowany materiał nadaje się do przeszczepu. To dla pacjenta najbardziej stresujący moment, ponieważ zaplanowana i precyzyjnie przygotowana interwencja chirurgiczna może zostać odwołana nawet 12 godzin przed jej przeprowadzeniem. „Takie sytuacje miały już miejsce, dlatego i zespół lekarski, i pacjent są przygotowani na tę ewentualność” — zauważa dr hab. Dariusz Dobrowolski.

Wyhodowany materiał musi zostać wszczepiony pacjentowi w ciągu 24 godzin od momentu odebrania go z laboratorium. Uwzględniając czas transportu z Modeny, lekarzom pozostaje jedynie kilka godzin na wykonanie zabiegu. Z oparzonej powierzchni oka muszą usunąć wszystkie nieprawidłowe tkanki, odsłonić zrąb rogówki i strefę rąbka. Na odsłoniętej rogówce umieszcza się wyhodowany nabłonek na żelu fibrynowym. Brzegi płata fibryny lekarze dociskają spojówką oddaloną o 2 mm od strefy rąbka rogówki i zakładają na spojówkę dwa szwy. Zabieg odbywa się w znieczuleniu ogólnym lub miejscowym. Przez kolejne cztery dni chory ma zasłonięte oko. Nie otrzymuje żadnych leków działających miejscowo, ponieważ mogą być toksyczne dla nowego nabłonka. W tym czasie dochodzi do resorpcji fibryny, opadania warstwy wyhodowanego nabłonka na rogówkę i jego stabilizacji na powierzchni tkanki, którą ma wygoić. Pierwsze krople do oka można wpuścić choremu dopiero po dwóch tygodniach, podczas których stosuje się jedynie leki doustne. 

„Po zabiegu musimy ocenić ciągłość nabłonka, stopień unaczynienia rogówki, parametry charakteryzujące nasilenie objawów niewydolności rąbka rogówki z analizą jakości życia, ostateczną ostrość wzroku oraz bezpieczeństwo całej procedury” — tłumaczy dr hab. Dariusz Dobrowolski. Dodaje, że jeśli po rocznej obserwacji okaże się, iż zmiany pourazowe w zrębie rogówki uniemożliwiają dalszą rehabilitację wzrokową po przeszczepie, lekarze będą mogli zaproponować pacjentowi kolejne etapy leczenia, np. przeszczep warstwowy rogówki. Zaletą projektu badawczego Holocore jest również to, że w razie niepowodzenia przeszczepu komórek macierzystych po 12 miesiącach można wykonać drugi przeszczep w jednym ciągu terapeutycznym.

Rekrutacja do badania nadal trwa

Ze względu na to, że hodowla komórek nabłonka rogówki trwa nawet sześć miesięcy, projekt badawczy Holocore został zaplanowany do 2020 roku, a odległe efekty przeszczepów będą obserwowane przez kolejne pięć lat.

Do tej pory Oddział Kliniczny Okulistyki w Katowicach zakwalifikował do badania dziewięciu pacjentów, w tym pierwsze w Unii Europejskiej dziecko. Sześciu uczestników badania jest już po przeszczepie. Trzech kolejnych zostanie zoperowanych w najbliższych miesiącach. Są jeszcze trzy osoby, które czekają na włączenie do badania. 

W pierwszej fazie projektu zespół kierowany przez prof. Edwarda Wylęgałę zamierza wykonać 12 zabiegów przeszczepienia komórek macierzystych nabłonka rogówki u pacjentów dorosłych i dwa u dzieci. Docelowo planowanych jest co najmniej 20 zabiegów.

„Już obecnie jesteśmy liderem wśród wszystkich ośrodków europejskich uczestniczących w badaniu. Zakończenie pierwszej części rekrutacji planowane jest do końca marca 2018 roku, a ponieważ projekt zakłada, że obserwacja odległych skutków leczenia przekroczy 2020 rok, mamy nadzieję, że grupa badanych w naszym ośrodku będzie obserwowana najdłużej w Europie” — mówi dr hab. Dariusz Dobrowolski.

Źródło: Puls Medycyny

Podpis: Maja Marklowska-Dzierżak

Najważniejsze dzisiaj
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.