Stamceldoorbraak belangrijk voor degeneratieve ziekten

Onderzoekers in Israël hebben een significante wereldwijde mijlpaal bereikt in stamceltechnologie: ze hebben gecreëerd de eerste menselijke embryonale stamcellen (hESC) -lijnen die vrij zijn van dierlijke contaminatie en waarvan de productie voldoet aan Good Manufacturing Practices (GMP). De prestatie maakt de weg vrij voor het ontwikkelen van klinische behandelingen die hESC's gebruiken voor de behandeling van degeneratieve ziekten zoals leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (AMD), type 1 diabetes, hartfalen en Parkinson.

De noodzaak voor klinisch-conforme hESCs

Talrijke studies hebben aangetoond dat hESC-transplantaten een groot potentieel bieden bij de behandeling van degeneratieve ziekten omdat ze de mogelijkheid hebben om nieuwe cellen te regenereren om beschadigd of ziek weefsel te vervangen.
Maar het is een lange reis van het laten zien van iets dat in het onderzoekslaboratorium werkt om het veilig en ethisch te gebruiken bij patiënten, en er zijn veel hindernissen.
Een van die obstakels is het aanbieden van stamcellijnen "ontwikkeld volgens strikte ethische richtlijnen, van traceerbare en geteste donoren, bij voorkeur in een diervrij, GMP-grade kweeksysteem", schrijven de onderzoekers in een uitgebreid document dat op 20 juni online is gepubliceerd in de openbaarheid. toegangsboek PLoS ONE.
Een andere is om ervoor te zorgen dat de hESC's voldoen aan veiligheidscriteria en geen sporen van dierlijke componenten bevatten, zoals van muizen en koeien, omdat deze het risico kunnen introduceren dat dierpathogenen in het lichaam van de patiënt achterblijven.
Nu, na 12 jaar van nauwgezet werk, hebben onderzoekers van het Hadassah Universitair Medisch Centrum in Jeruzalem aangekondigd dat ze drie nieuwe lijnen van "xeno-vrije en GMP-kwaliteit menselijke embryonale stamcellen" hebben gecreëerd.
In hun paper beschrijven de hoofdonderzoeker professor Benjamin Reubinoff, een wereldberoemde stem-cel pionier en de nieuwe voorzitter van de verloskunde / gynaecologie van het medische centrum Ein Kerem, en collega's, de reis die ze maakten om klinisch conforme hESC's te produceren.
Ze concluderen dat de drie hESC-lijnen die ze produceerden "waardevol kunnen zijn voor regeneratieve therapie".
En ze suggereren ook dat de "ethische, wetenschappelijke en regulerende methodologie" die ze volgden kan dienen als een model voor het ontwikkelen van verdere hESC's van klinische kwaliteit.

Het produceren van hESC cellijnen

De meeste van de wereldwijd geproduceerde cellijnen zijn geschikt voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek, maar zijn verre van ideaal voor transplantatie in de kliniek, vertelde Reubinoff de Jerusalem Post.
"Tot nu toe werden hESC's voornamelijk geproduceerd met behulp van feedercellen van muizen en koeienalbums, wat niet goed is omdat het de besmetting van de menselijke cellen met van dieren afkomstige virussen kan veroorzaken," legt hij uit.
"Onze cellijnen zijn vrij van dat alles," zei Reubinoff.
Menselijke embryonale stamcellen (hESCs) kunnen differentiëren in elk type cel in het lichaam, waardoor ze het potentieel hebben om te dienen als een vrijwel oneindige bron van regeneratieve cellen voor transplantatie bij patiënten met ernstige degeneratieve ziekten, zoals leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (AMD) ), type 1 diabetes, hartfalen en Parkinson.

De meeste hESC's zijn oorspronkelijk afkomstig van menselijke eicellen die zijn bevrucht in een in-vitrofertilisatie (IVF) kliniek en vervolgens gedoneerd voor onderzoek met geïnformeerde toestemming van de donoren. (Degenen die Reubinoff en zijn collega's gebruikten, kwamen van zes dagen oude embryo's geschonken door paren die IVF-behandelingen hadden ondergaan).
Maar deze methode alleen levert niet genoeg hESC's op voor onderzoek: om dit te doen creëren onderzoekers cellijnen.
Cellijnen zijn een manier om grote hoeveelheden identieke cellen uit een eerste batch te fokken. In het geval van hESCs plaatsen de onderzoekers de eerste batch van het embryo in een cultuur, een medium dat de hESC's voorziet van de voedingsstoffen die ze nodig hebben om zich te vermenigvuldigen. Deze voedingsstoffen zijn afkomstig van dierlijke "voedingscellen", meestal van muizen of koeien. Dit is waar het risico van besmetting door ongewenste pathogenen komt.
In plaats van dierenvoedercellen gebruikten Reubinoff en collega's "GMP-kwaliteit voeders uit navelstrengweefsel" en plaatsten ze in een nieuw type hESC-cultuur die volledig diervrij is.
"We hebben drie hESC-lijnen afgeleid en gekarakteriseerd in overeenstemming met voorschriften voor embryo-inkoop en goede weefsels, productie en laboratoriumpraktijken," schrijven ze.
De onderzoekers hebben ook de hoeveelheid bevriezen en ontdooien verminderd die meestal betrokken is bij het produceren van cellijnen, door de lijnen continu uit te breiden van de eerste uitgroeiingen en vervolgens cryopreservatie-monsters als vroege bestanden en banken.
Een ander deel van hun paper bespreekt de strenge criteria die zij oplegden voor het vrijgeven van batches van cellijnen. Deze criteria omvatten "DNA-fingerprinting en HLA-typering voor identiteit, karakterisering van pluripotentie-geassocieerde marker-expressie, proliferatie, karyotypering en differentiatie in vitro en in vivo".

Eerste hESC-tests zijn waarschijnlijk voor AMD

Reubinoff vertelde de Jerusalem Post dat ze verwachten dat de eerste patiënten die waarschijnlijk hESCs-transplantaties zullen ondergaan in klinische studies die met ouderdoms gerelateerde maculaire degeneratie (AMD) zullen hebben, een veel voorkomende oorzaak van blindheid bij oudere mensen, en waarvoor er momenteel geen genezing is en geen behandelingen die de voortgang van de ziekte stoppen.
"Na proeven voor AMD, denk ik dat klinische proeven voor multiple sclerose en andere neurologische aandoeningen in de volgende golf zullen zijn", zei Reubinoff.
Hadassah levert hESC-cellijnen aan academische onderzoekscentra over de hele wereld voor een nominale vergoeding, en ze verkopen ze ook aan bedrijven tegen een commerciële prijs.
Reubinoff zei dat degenen die Hadassah hESC-cellijnen gebruiken, de richtlijnen van het team kunnen volgen:
"Veiligheid is altijd het eindpunt," zei hij, en: "Dit is een platform voor de behandeling van andere ziekten."
Twee Israëlische bedrijven, Cell Cure Neurosciences Ltd en Kadimastem Ltd zijn al begonnen met het gebruik van de nieuwe Hadassah-cellijnen om stamceltransplantatiebehandelingen te ontwikkelen. Cell Cure ontwikkelt een op HESC-gebaseerde behandeling voor AMD en Kadimastem ontwikkelt er een voor type 1-diabetes.
Hadassit's technologieoverdrachtsbedrijf Hadasit heeft de licenties aan de twee bedrijven toegekend en houdt toezicht op het proces, meldt de Jerusalem Post.
Geschreven door Catharine Paddock