مداوای بیماران با آسیب حاد کلیوی توسط سیستم دارورسانی خارج بدنی، شکل جدید و مؤثری از انتقال سلولهای بنیادی است که به عنوان درمان جایگزین جهت ترمیم بافت کلیه معرفی شده است.
به گزارش بنیان، پژوهشگران دانشگاه Duke با همکاری دانشگاه‌های Johns Hopkins و Columbia و مؤسسه ی سلولهای بنیادی Harvard اثرات دارویی و ایمنوتراپی سلولهای بنیادی مزانشیمی را برای بیماران با آسیب حاد کلیوی و التهاب سیستمیک زمینه‌ای در خارج از بدن بررسی کردند. دانشمندان در مراحل اولیۀ طراحی کارآزمایی بالینی (فاز اول) به منظور امکان‌سنجی کاربرد نوع جدیدی از درمان برای مبتلایان به بیماری حاد کلیوی، نتایج امیدوار کننده‌ای را گزارش کردند که نشان می‌دهد چگونه سلولهای بنیادی مزانشیمی (MSCs) با استفاده از سیستم دارورسانی جدید خارج بدنی به نام SBI-101 می‌توانند برای مدت زمان طولانی‌تری زنده بمانند و پاسخ ایمنی محیطی را نسبت به ترمیم اندام‌ها مورد برنامه‌ریزی مجدد قرار دهند.
بیماری حاد کلیوی
نارسایی حاد کلیه (AKI) یک وضعیت شایع در میان بیماران بستری شده در ICU است. این وضعیت با میزان مرگ‌ومیر قابل توجهی همراه است و با از دست دادن سریع عملکرد کلیه مشخص می‌شود. این بیماری زمانی رخ می‌دهد که کلیه به طور ناگهانی نتواند وظیفه اصلی خود را در فیلتر کردن خون انجام دهد و لذا اجازه دهد که سطوح خطرناکی از مواد زائد در آن تجمع یابند. در موارد خیلی شدید این بیماری نیاز به دیالیز یا پیوند کلیه وجود دارد. در بیماران با نارسایی حاد کلیوی، سطوح بالایی از سموم اورمیک (یعنی کراتینین و اوره)، پتاسیم و اسیدهای متابولیک در سرم وجود دارد. همچنین تجمع آب و در موارد شدید کاهش برون‌ده ادراری رخ می‌دهد. تجمع این مواد شیمیایی و افزایش بیش از حد مایع با افزایش میزان مرگ و میر در این بیماران همراه است. به لحاظ نظری حذف مؤثر سموم و رفع آب اضافی از جریان خون ممکن است پیامدهای بیماری مانند مرگ و بازگشت عملکرد کلیه را بهبود بخشد. متأسفانه میزان آسیب حاد کلیوی وابسته به دیالیز، حدود 50 تا 70 درصد است. التهاب، محرک اصلی این امر است. در بیماری‌های وخیم، تنظیم واسطه‌های التهابی بهم میریزد و "طوفان سایتوکاینی" را به راه می‌اندازد که منجر به چرخه ی معیوب ایمنی می‌شود که به کلیه و سایر اندام‌ها آسیب می‌رساند. درمان مداوم جایگزینی کلیه یا CRRT (Continuous renal replacement therapy) یک تکنیک تصفیه و پالایش خون است که برای درمان اشکال خیلی شدید نارسایی حاد کلیه (AKI) استفاده می‌شود. CRRT نوع کندتری از دیالیز است که فشار کمتری بر قلب وارد می‌کند. این درمان در مقابل چهار ساعت معمول برای دیالیز، به طور کلی 24 ساعت طول می‌کشد. با این‌حال، اثربخشی این درمان هنوز مشخص و کامل نیست و نیاز به یافتن روش‌های درمانی جایگزین برای رفع محدودیت‌ها است.
پتانسیل سلولهای بنیادی مزانشیمی به عنوان روش درمانی جایگزین برای بیماران حاد کلیوی
درمان‌های فعلی نمی‌توانند به طور گسترده فرایندهای التهابی زمینه‌ای را برطرف کنند. در مقابل، پاسخ التهابی با ایمونوتراپی سلولی ممکن است رویکردی چند جانبه برای ترمیم یا بازیابی عملکرد اندام پس از آسیب شدید باشد. سلولهای بنیادی مزانشیمی، مولکول‌های مختلفی ترشح می‌کنند که پاسخ سلولهای ایمنی را در برابر التهاب تعدیل می‌کنند و بنابراین پتانسیل بالایی برای استفاده در پزشکی بازساختی دارند. این شناخت دارویی از سلولهای مزانشیمی منجر به جستجوی روش کارآمدتری در دارورسانی برای انتقال MSCها شده است. نوآوری درمان SBI-101 شامل ترکیبی از MSCهای" آماده برای مصرف" و یک دستگاه تصفیه خون تأیید شده توسط FDA برای بهبود و کنترل خون قرار گرفته در معرض MSCها است. این طراحی اجازه می‌دهد تا خون بیمار در خارج از بدن، در دستگاهی که سلولهای بنیادی مزانشیمی را در بر می‌گیرد، مجدداً تصفیه شود و بدین ترتیب زنده‌مانی آنها را در طول درمان حفظ می‌نماید. در واقع، SBI-101 به عنوان بافت سلولهای بنیادی مزانشیمی در خارج از بدن عمل می‌کند که به منظور احساس التهاب در جریان خون بیمار بکار می‌رود و با مخلوطی طبیعی از عوامل رشد، سایتوکاین‌ها و عوامل شیمیایی (کموکاین‌ها) به عادی‌سازی عملکرد و سیگنالینگ ایمنی پاسخ می‌دهد. SBI-101 به گونه‌ای طراحی شده است که به عنوان یک محصول خودحسگر و خود تنظیم‌کننده برای انتقال "دارو" رفتار می‌کند؛ جایی که بار دارویی شامل ترشحات پیچیده‌ای از سایتوکاین‌ها و مولکول‌های مرتبط است. فرضیه ی درمانی SBI-101 این است که با تنظیم مجدد پاسخ ایمنی مرتبط با التهاب سیستمیک، هموستازی را بازیابی کرده و ترمیم بافت را تسریع نماید و منجر به نتیجه ی بالینی مؤثر گردد.
روش بررسی مطالعاتی
فاز اول این کارآزمایی بالینی به منظور سنجش ایمنی، توانایی تحمل و داروشناسی SBI-101 در بزرگسالان مبتلا به نارسایی کلیوی تهدید‌کننده ی زندگی که قبلاً تحت دیالیز قرار گرفته بودند، طراحی شد. شانزده بیمار برای مطالعه انتخاب شدند. دوازده نفر با SBI-101 همراه با رژیم استاندارد جایگزینی مداوم کلیه (CRRT) تحت درمان قرار گرفتند و 106×250 سلول بنیادی مزانشیمی به ازای هر SBI-101 دریافت کردند، در حالی که چهار نفر SBI-101 شم یا پلاسبو (رژیم بدون سلول) همراه با CRRT دریافت کردند. دوره درمان حداقل 12 ساعت و حداکثر 24 ساعت به طول انجامید. ارزیابی‌ها در فواصل زمانی 28 روزه پس از درمان انجام شد.
نتایج اثربخش استفاده از سیستم جدید دارورسانی خارج بدنی (SBI-101 ) در درمان بیماران کلیوی
نتایج نشان داد که SBI-101 فعال است و فاکتورهای ترشح شده از سلولهای بنیادی مزانشیمی در طول 24 ساعت از درمان، بسیار بالاتر از سطوح پلاسبو (شم) بود. همچنین این سلول‌ها پس از 24 ساعت از درمان (در دوز 24 ساعته)، زنده مانند که این امر مدت زمان طولانی‌تر درمان از طریق سلولهای مزانشیمی را در مقایسه با راه‌های وریدی اثبات می‌کند. تزریق متداول سلولهای مزانشیمی از طریق مسیرهای داخل عروقی، علاوه بر این، SBI-101 توانست واکنش ایمنوتراپی را افزایش دهد که با کاهش آسیب‌های کلیوی (از طریق اندازه‌گیری بیومارکرهای جایگزین) همراه بود. از طرفی، هیچ عارضۀ جانبی جدی مربوط به SBI-101 مشاهده نشد. این نتایج اولیه نشان می‌دهد که SBI-101 قادر است پاسخ ایمنی محیطی را تحت تأثیر قرار دهد که این پاسخ می‌تواند به آسیب بافتی موضعی در اندام‌های حیاتی، از جمله کلیه، منتقل شود. محققان این کارآزمایی معتقدند که این طرح اولین گام مهم برای پایه‌گذاری مطالعات بعدی است که نشان می‌دهند چگونه این ایمونوتراپی می‌تواند بر نتایج بالینی بیمار در کارآزمایی‌های بزرگتر تأثیر بگذارد. این مطالعه یک رویکرد بالینی بالقوه را برجسته می‌کند که می‌تواند نتیجه را برای بیمارانی که از آسیب حاد کلیه رنج می‌برند و وابسته به دیالیز هستند، تغییر دهد.
پایان مطلب/
پانوشت:
ایمونوتراپی: ایمونوتراپی یک روش درمانی برای برخی بیماری‌ها از جمله سرطان است که با تحریک یا سرکوب پاسخ سیستم ایمنی عمل می‌کند (در واقع نوعی درمان با استفاده از سیستم ایمنی بدن است). برخی اینترلوکین‌ها، سیتوکاین‌ها و کموکاین‌ها در این روش درمانی بکار رفته‌اند.
التهاب سیستمیک: یک وضعیت التهابی است که سرتاسر بدن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این وضعیت در واقع پاسخ بدن به یک تهاجم عفونی یا غیرعفونی است.
References:
1. Swaminathan, M., et al., Pharmacological effects of ex vivo mesenchymal stem cell immunotherapy in patients with acute kidney injury and underlying systemic inflammation. Stem cells translational medicine, 2021.
2. O'Rourke, B., et al., Mesenchymal stromal cell delivery via an ex vivo bioreactor preclinical test system attenuates clot formation for intravascular application. Stem cells translational medicine, 2021.
3. Swaminathan, M., et al., Allogeneic mesenchymal stem cells for treatment of AKI after cardiac surgery. Journal of the American Society of Nephrology, 2018. 29(1): p. 260-267.