Uno studio clinico innovativo mira a trattare la spina bifida prima della nascita

Uno studio clinico innovativo mira a trattare la spina bifida prima della nascita

Tre bambini sono nati dopo aver ricevuto il primo trattamento al mondo per la spina bifida che combina chirurgia e cellule staminali. Ciò è stato reso possibile da uno studio clinico fondamentale presso la UC Davis Health.

Il trattamento unico, eseguito mentre il feto è ancora in via di sviluppo nel grembo materno, potrebbe migliorare i risultati per i bambini con questo difetto congenito.

La sperimentazione clinica, iniziata nella primavera del 2021, è ufficialmente conosciuta come “CuRe Trial: terapia cellulare per la riparazione in utero del mielomeningocele”. In totale vengono curati 35 pazienti.

I tre bambini nati finora nello studio saranno monitorati dal gruppo di ricerca fino all'età di 30 mesi per valutare appieno la sicurezza e l'efficacia della procedura.

La prima fase dello studio è finanziata da una sovvenzione federale di 9 milioni di dollari da parte dell’agenzia statale per le cellule staminali, il California Institute for Regenerative Medicine (CIRM).

"Questo studio clinico potrebbe migliorare la qualità della vita di tanti futuri pazienti", ha affermato Emily, la prima partecipante allo studio clinico che ha viaggiato da Austin, in Texas, per prendervi parte. La loro figlia Robbie è nata lo scorso ottobre. "Non sapevamo della spina bifida finché non ci è stata diagnosticata. Siamo così grati di aver potuto farne parte. Stiamo dando a nostra figlia le migliori possibilità per un futuro luminoso."

La spina bifida, nota anche come mielomeningocele, si verifica quando il tessuto del midollo spinale non riesce a fondersi correttamente nelle prime fasi della gravidanza. Il difetto congenito può causare una serie di disabilità cognitive, motorie, urinarie e intestinali permanenti. Colpisce ogni anno da 1.500 a 2.000 bambini negli Stati Uniti. Viene spesso diagnosticato tramite ecografia.

Mentre un intervento chirurgico eseguito dopo la nascita può aiutare a ridurre alcuni degli effetti, un intervento chirurgico prima della nascita può prevenire o ridurre la gravità del danno spinale al feto, che peggiora nel corso della gravidanza.

“Lavoro per raggiungere questo giorno da quasi 25 anni”, ha affermato Diana Farmer, la prima chirurgia fetale donna al mondo, professoressa e presidente della cattedra di chirurgia presso la UC Davis Health e ricercatrice principale dello studio.

Il percorso verso una futura cura

In qualità di leader dello studio clinico Management of Myelomeningocele Study (MOMS) nei primi anni 2000, Farmer aveva precedentemente contribuito a dimostrare che la chirurgia fetale riduceva i deficit neurologici causati dalla spina bifida. Molti bambini in questo studio hanno mostrato miglioramenti ma hanno comunque avuto bisogno di sedie a rotelle o tutori per le gambe.

Farmer ha reclutato appositamente il bioingegnere Aijun Wang per portare questo lavoro al livello successivo. Insieme hanno fondato il Laboratorio di Bioingegneria Chirurgica della UC Davis Health per trovare modi di utilizzare le cellule staminali e la bioingegneria per migliorare l’efficacia chirurgica e migliorare i risultati. Farmer ha anche fondato diversi anni fa l'UC Davis Fetal Care and Treatment Center con il chirurgo fetale Shinjiro Hirose e l'UC Davis Children's Surgery Center.

Farmer, Wang e il loro gruppo di ricerca lavorano da più di 10 anni su un nuovo approccio all'uso delle cellule staminali nella chirurgia fetale. Nel corso di questo periodo, modelli animali hanno dimostrato la sua capacità di prevenire la paralisi associata alla spina bifida.

Si ritiene che le cellule staminali aiutino a riparare e ripristinare il tessuto spinale danneggiato oltre ciò che la sola chirurgia può ottenere.

Il lavoro preliminare di Farmer e Wang ha dimostrato che la chirurgia prenatale combinata con cellule stromali mesenchimali placentari umane tenute in posizione con un'impalcatura di biomateriale per formare una "toppa" ha aiutato gli agnelli con spina bifida a camminare senza disabilità evidenti.

Quando sono nate le pecorelle che hanno ricevuto le cellule staminali, erano in grado di stare in piedi e camminare quasi normalmente alla nascita. È stato meraviglioso.

Aijun Wang, bioingegnere

Man mano che il team ha perfezionato la tecnica chirurgica e quella con le cellule staminali per i cani, il trattamento ha anche migliorato la mobilità nei cani affetti da spina bifida naturale.

Una coppia di bulldog inglesi di nome Darla e Spanky sono stati i primi cani al mondo ad essere trattati con successo con la chirurgia e le cellule staminali. La spina bifida, un difetto congenito comune in questa razza, spesso li lascia con scarsa funzionalità nei quarti posteriori.

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Alla rivalutazione dopo l'intervento chirurgico a 4 mesi di età, Darla e Spanky erano in grado di camminare, correre e giocare.

Il primo processo umano al mondo

Quando Emily e suo marito Harry hanno scoperto che sarebbero diventati genitori per la prima volta, non si sarebbero mai aspettati complicazioni durante la gravidanza. Ma il giorno in cui Emily ha scoperto che il suo bambino in via di sviluppo aveva la spina bifida è stato anche il giorno in cui ha sentito parlare per la prima volta dello studio CuRe.

Per Emily era un'ancora di salvezza che non potevano rifiutare.

Partecipare allo studio significherebbe trasferirsi temporaneamente a Sacramento per un intervento chirurgico fetale e poi visite di controllo settimanali durante la gravidanza.

Dopo screening, scansioni MRI e interviste, Emily ha ricevuto la notizia che le aveva cambiato la vita: era stata accettata nello studio. Il suo intervento chirurgico fetale era programmato per il 12 luglio 2021, a 25 settimane e cinque giorni di gravidanza.

Il team di Farmer e Wang sta producendo cellule staminali di grado clinico – cellule staminali mesenchimali – dal tessuto placentare presso l’Institute for Regenerative Cures della UC Davis Health, finanziato dal CIRM. Le cellule sono note per essere tra i tipi cellulari più promettenti nella medicina rigenerativa.

Il laboratorio è un laboratorio di buone pratiche di fabbricazione (GMP) per un uso umano sicuro. Qui è dove hanno realizzato il cerotto con cellule staminali per l'intervento chirurgico al feto di Emily.

"È un processo di quattro giorni per realizzare il cerotto con cellule staminali", ha detto Priya Kumar, la scienziata del Centro di Bioingegneria Chirurgica del Dipartimento di Chirurgia, che guida il team che realizza i cerotti con cellule staminali e li consegna in sala operatoria. “Il tempo in cui estraiamo le cellule, il tempo in cui le seminiamo sull’impalcatura e il tempo in cui le consegniamo sono tutti aspetti cruciali”.

Una prima nella storia della medicina

Durante la storica procedura di Emily, un team di 40 membri di chirurgia e preparazione cellulare ha eseguito l'attenta danza per la quale si erano preparati da tempo.

Dopo che Emily è stata sottoposta ad anestesia generale, è stata praticata una piccola apertura nel suo utero e hanno permesso al feto di nuotare fino a questa intersezione in modo da poter esporre la sua spina dorsale e il difetto della spina bifida. I chirurghi hanno utilizzato un microscopio per iniziare con attenzione la riparazione.

Poi il momento della verità: il cerotto con cellule staminali è stato posizionato direttamente sopra il midollo spinale esposto del feto. I chirurghi fetali hanno quindi chiuso l’incisione per consentire al tessuto di rigenerarsi.

"L'inserimento del cerotto con cellule staminali è andato liscio. La madre e il feto si sono comportati benissimo!" Ha detto il contadino.

Il team ha dichiarato un successo la prima operazione di questo tipo.

Giorno di consegna

Il 20 settembre 2021, a 35 settimane e cinque giorni di gravidanza, Robbie è nata con taglio cesareo, pesava 5 libbre e 10 once e misurava 19 pollici di lunghezza.

"Una delle mie prime paure era che non sarei riuscita a vederla, ma me l'hanno portata. Ho potuto vedere le sue dita dei piedi muoversi per la prima volta. Era così rilassante e un po' fuori dal mondo", ha detto Emily.

Per Farmer, questo giorno è ciò che sperava da tempo e ha portato sorprese. Se Robbie non fosse stata curata, sarebbe nata con una paralisi alle gambe.

"È stato molto chiaro dal momento in cui è nata che scalciava le gambe, e ricordo chiaramente di aver detto: 'Oh mio Dio, penso che stia muovendo le dita dei piedi!'" ha detto Farmer, che ha notato che l'osservazione non era una conferma ufficiale, ma era promettente. "È stato fantastico. Continuavamo a chiederci: 'Lo sto vedendo? È reale?'"

La mamma e il bambino sono a casa e stanno bene. Robbie ha appena festeggiato il suo primo compleanno.

Il team di CuRe è cauto nel trarre conclusioni e afferma che c’è ancora molto da imparare in questa fase di sicurezza dello studio. Il team continuerà a monitorare Robbie e gli altri bambini nello studio fino all'età di 6 anni, con una valutazione chiave a 30 mesi per vedere se camminano e usano il vasino.

"Questa esperienza è stata travolgente e ha superato tutte le aspettative. Spero che questo studio possa migliorare la qualità della vita di tanti futuri pazienti", ha affermato Emily. “Siamo onorati di far parte di questa storia.”

Fonte:

Università della California-Davis Salute

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