El primer tratamiento con células madre del mundo para la espina bífida administrado durante una cirugía fetal

Han nacido tres bebés después de recibir el primer tratamiento de espina bífida del mundo que combina cirugía con células madre. Esto fue posible gracias a un ensayo clínico histórico en UC Davis Health.

El tratamiento único en su tipo, administrado mientras el feto aún se está desarrollando en el útero de la madre, podría mejorar los resultados para los niños con este defecto de nacimiento.

Lanzado en la primavera de 2021, el ensayo clínico se conoce formalmente como "Ensayo CuRe: terapia celular para la reparación en el útero del mielomeningocele". Treinta y cinco pacientes serán tratados en total.

Los tres bebés del ensayo que han nacido hasta ahora serán monitoreados por el equipo de investigación hasta los 30 meses de edad para evaluar completamente la seguridad y efectividad del procedimiento.

La primera fase del ensayo está financiada por una subvención estatal de $ 9 millones de la agencia de células madre del estado, el Instituto de Medicina Regenerativa de California (CIRM).

"Este ensayo clínico podría mejorar la calidad de vida de tantos pacientes por venir", dijo Emily, la primera participante del ensayo clínico que viajó desde Austin, Texas para participar. Su hija Robbie nació en octubre pasado. "No sabíamos sobre la espina bífida hasta el diagnóstico. Estamos muy agradecidos de haber sido parte de esto. Le estamos dando a nuestra hija la mejor oportunidad de un futuro brillante".

La espina bífida, también conocida como mielomeningocele, ocurre cuando el tejido espinal no se fusiona correctamente durante las primeras etapas del embarazo. El defecto de nacimiento puede conducir a una variedad de discapacidades cognitivas, de movilidad, urinarias e intestinales de por vida. Afecta a entre 1500 y 2000 niños en los EE. UU. cada año. A menudo se diagnostica a través de una ecografía.

Si bien la cirugía realizada después del nacimiento puede ayudar a reducir algunos de los efectos, la cirugía antes del nacimiento puede prevenir o disminuir la gravedad del daño en la columna del feto, que empeora durante el transcurso del embarazo.

"He estado trabajando para llegar a este día durante casi 25 años", dijo Diana Farmer, la primera cirujana fetal del mundo, profesora y directora de cirugía en UC Davis Health e investigadora principal del estudio.

Como líder del ensayo clínico Management of Myelomeningocele Study (MOMS) a principios de la década de 2000, Farmer había ayudado previamente a demostrar que la cirugía fetal reducía los déficits neurológicos de la espina bífida. Muchos niños en ese estudio mostraron una mejoría pero aún requerían sillas de ruedas o aparatos ortopédicos para las piernas.

Farmer reclutó al bioingeniero Aijun Wang específicamente para ayudar a llevar ese trabajo al siguiente nivel. Juntos, lanzaron el Laboratorio de Bioingeniería Quirúrgica de UC Davis Health para encontrar formas de utilizar las células madre y la bioingeniería para avanzar en la eficacia quirúrgica y mejorar los resultados. Farmer también lanzó el Centro de Tratamiento y Cuidado Fetal de UC Davis con el cirujano fetal Shinjiro Hirose y el Centro de Cirugía Infantil de UC Davis hace varios años.

Farmer, Wang y su equipo de investigación han estado trabajando en su novedoso enfoque utilizando células madre en cirugía fetal durante más de 10 años. Durante ese tiempo, el modelado animal ha demostrado que es capaz de prevenir la parálisis asociada con la espina bífida.

Se cree que las células madre funcionan para reparar y restaurar el tejido espinal dañado, más allá de lo que la cirugía puede lograr por sí sola.

El trabajo preliminar de Farmer y Wang demostró que la cirugía prenatal combinada con células estromales mesenquimales derivadas de placenta humana, sujetas con un andamio de biomaterial para formar un "parche", ayudó a los corderos con espina bífida a caminar sin una discapacidad notable.

"Cuando nacieron las ovejas que recibieron células madre, pudieron pararse al nacer y pudieron correr casi normalmente. Fue increíble", dijo Wang.

Cuando el equipo perfeccionó su técnica de cirugía y células madre para caninos, el tratamiento también mejoró la movilidad de los perros con espina bífida natural.

Un par de bulldogs ingleses llamados Darla y Spanky fueron los primeros perros del mundo en ser tratados con éxito con cirugía y células madre. La espina bífida, un defecto de nacimiento común en esta raza, frecuentemente los deja con poca función en sus cuartos traseros.

En su revisión posterior a la cirugía a los 4 meses de edad, Darla y Spanky podían caminar, correr y jugar.

Cuando Emily y su esposo Harry supieron que serían padres primerizos, nunca esperaron complicaciones en el embarazo. Pero el día en que Emily se enteró de que su hijo en desarrollo tenía espina bífida fue también el día en que escuchó por primera vez sobre el ensayo CuRe.

Para Emily, era un salvavidas que no podían rechazar.

Participar en el ensayo significaría que tendría que mudarse temporalmente a Sacramento para la cirugía fetal y luego para visitas de seguimiento semanales durante su embarazo.

Después de las evaluaciones, las resonancias magnéticas y las entrevistas, Emily recibió la noticia que le cambió la vida: la aceptaron en el ensayo. Su cirugía fetal estaba programada para el 12 de julio de 2021, a las 25 semanas y cinco días de gestación.

El equipo de Farmer y Wang fabrica células madre de grado clínico (células madre mesenquimales) a partir de tejido placentario en el Instituto de Curas Regenerativas financiado por CIRM de UC Davis Health. Se sabe que las células se encuentran entre los tipos de células más prometedores en la medicina regenerativa.

El laboratorio es un laboratorio de buenas prácticas de fabricación (GMP) para uso seguro en humanos. Es aquí donde hicieron el parche de células madre para la cirugía fetal de Emily.

"Es un proceso de cuatro días para hacer el parche de células madre", dijo Priya Kumar, científica del Centro de Bioingeniería Quirúrgica en el Departamento de Cirugía, quien dirige el equipo que crea los parches de células madre y los lleva al quirófano. . "El momento en que sacamos las celdas, el momento en que sembramos en el andamio y el momento en que entregamos, es crítico".

Durante el procedimiento histórico de Emily, un equipo de preparación de celdas y operación de 40 personas hizo el baile cuidadoso para el que se habían estado preparando durante mucho tiempo.

Después de poner a Emily bajo anestesia general, se hizo una pequeña abertura en su útero y flotaron al feto hasta ese punto de incisión para poder exponer su columna vertebral y el defecto de la espina bífida. Los cirujanos usaron un microscopio para comenzar con cuidado la reparación.

Entonces llegó el momento de la verdad: el parche de células madre se colocó directamente sobre la médula espinal expuesta del feto. Luego, los cirujanos fetales cerraron la incisión para permitir que el tejido se regenerara.

"La colocación del parche de células madre se realizó sin problemas. ¡La madre y el feto lo hicieron muy bien!" dijo el granjero.

El equipo declaró que la primera cirugía de su tipo fue un éxito.

diana granjero

El 20 de septiembre de 2021, a las 35 semanas y cinco días de gestación, Robbie nació con 5 libras, 10 onzas y 19 pulgadas de largo por cesárea.

"Uno de mis primeros temores era que no podría verla, pero me la trajeron. Pude ver cómo movía los dedos de sus pies por primera vez. Fue muy reconfortante y un poco fuera de este mundo". ", dijo Emilio.

Para Farmer, este día es lo que había esperado durante mucho tiempo y llegó con sorpresas. Si Robbie no hubiera recibido tratamiento, se esperaba que naciera con parálisis en las piernas.

"Estaba muy claro en el momento en que nació que estaba pateando las piernas y recuerdo claramente haber dicho: '¡Dios mío, creo que está moviendo los dedos de los pies!'", dijo Farmer, quien señaló que la observación no era una confirmación oficial. , pero prometía. "Fue increíble. Seguíamos diciendo: '¿Estoy viendo eso? ¿Es real?'".

Tanto la mamá como el bebé están en casa y gozan de buena salud. Robbie acaba de celebrar su primer cumpleaños.

El equipo de CuRe es cauteloso a la hora de sacar conclusiones y dice que aún queda mucho por aprender durante esta fase de seguridad del ensayo. El equipo continuará monitoreando a Robbie y a los otros bebés en la prueba hasta que tengan 6 años, con un chequeo clave a los 30 meses para ver si caminan y aprenden a ir al baño.

"Esta experiencia ha sido más grande que la vida y ha superado todas las expectativas. Espero que este ensayo mejore la calidad de vida de tantos pacientes por venir", dijo Emily. "Nos sentimos honrados de ser parte de la historia en proceso".

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