Naukowcy z UJ opracowali nową terapię na osteoartrozę

Choroba zwyrodnieniowa stawów, inaczej osteoartroza, jest jedną z najczęstszych chorób narządu ruchu. Jej przyczyną są uszkodzenia tkanek stawowych, najczęściej związane z nieprawidłowym obciążeniem i zaburzeniami struktury chrząstki stawowej. Wśród głównych czynników ryzyka osteoartrozy wymienia się: wiek podeszły, nadwagę i otyłość, uwarunkowane genetycznie zaburzenia struktury kolagenu, przeciążenia mechaniczne, np. związane z wykonywanym zawodem, a także płeć żeńską czy współistniejące inne choroby.

Nieuleczalna choroba 

Choroba objawia się bólem, sztywnością stawów i ograniczeniem ich ruchomości. W Polsce liczba cierpiących na nią osób jest szacowana – w zależności od źródła – na 2–3 mln. Schorzenie jest uważane za nieuleczalne. Leczenie polega na łagodzeniu dolegliwości bólowych i spowalnianiu uszkodzenia chrząstki stawowej.

Terapia opracowana na Uniwersytecie Jagiellońskim – o nazwie MesoCellA-Ortho – polega na wykorzystaniu komórek macierzystych mezenchymalnych (MSCs – Mesenchymal Stem Cells). Po wszczepieniu do chorych stawów istotnie redukują one dolegliwości bólowe związane z osteoartrozą, a także stymulują proces regeneracji uszkodzonych tkanek.

Komórki macierzyste MSCs są w organizmach obecne w wielu tkankach, przede wszystkim w tkance tłuszczowej i szpiku kostnym. Mają one szczególne właściwości – pod wpływem różnych bodźców przeistaczają się (różnicują) w komórki różnych tkanek, w tym kości, chrząstki czy tłuszczu. Dodatkowo wydzielają różne substancje, odgrywające istotną rolę w regulowaniu procesów związanych z regeneracją tkanek, w tym powstawaniu naczyń krwionośnych, a także hamowaniu i wygaszaniu stanów zapalnych.

– Wiele badań naukowych dowodzi, że komórki macierzyste, podane w miejsce uszkodzenia tkankowego, stymulują regenerację tych tkanek. Pracując nad nową terapią, bazowaliśmy na tym zjawisku – wyjaśniła liderka zespołu, który opracował terapię, prof. Ewa Zuba-Surma z Zakładu Biologii Komórki, Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ.

MesoCellA-Ortho należy do kategorii innowacyjnych terapii personalizowanych. Jej podstawę stanowią komórki własne pacjenta. Do stworzenia preparatu konieczne jest pobranie tkanki tłuszczowej pacjenta, czyli liposukcja. – Z tej tkanki izolowane są komórki macierzyste, a następnie, zgodnie z opracowaną przez nas metodą, są one hodowane i namnażane tak, by uzyskać odpowiednio dużą ich liczbę – tłumaczyła badaczka. Hodowla MSCs w laboratorium zajmuje około dwóch tygodni. W tym czasie pacjent poprzez ćwiczenia fizjoterapeutyczne przygotowywany jest do tego, by w sposób optymalny przyjąć lek. Chodzi o to, by pieczołowicie przygotowany preparat zadziałał w pełni efektywnie, jak zaznaczyła ekspertka.

Badania oparte na twardych danych 

Wyniki badań klinicznych I i II fazy są obiecujące. Obie fazy realizowano przy współpracy z firmą Galen-Ortopedia sp. z o.o. w Bieruniu. W badaniach wzięło udział niemal 200 pacjentów dotkniętych osteoartrozą, którym podawano nowy lek do uszkodzonego stawu kolanowego.

– Bezpieczeństwo leku zostało wykazane w sposób jednoznaczny, przy czym nie zaobserwowano żadnych skutków ubocznych. Skuteczność potwierdzono poprzez skrupulatne mierzenie komfortu życia pacjentów poddawanych terapii. Trzeba zaznaczyć, że komfort analizowano za pomocą konkretnych skal stosowanych w ortopedii, a więc badania opierały się na twardych danych, a nie tylko na subiektywnych opiniach pacjentów – powiedziała prof. Zuba-Surma.

U pacjentów zaobserwowano obniżenie poziomu bólu wywołanego osteoartrozą, co korzystnie przekładało się na parametry określające jakość życia. Ponadto pacjenci odzyskiwali możliwości ruchowe.

– Pacjenci poddani terapii potwierdzali, że mają większe możliwości wykonywania czynności ruchowych, które wcześniej były dla nich trudne lub niemożliwe do wykonania – stwierdził prof. Krzysztof Ficek, prezes Galen-Ortopedia sp. z o.o. w Bieruniu oraz współtwórca leku MesoCellA-Ortho. Specjalista pełnił rolę głównego badacza w badaniu klinicznym.

Podczas II fazy badań klinicznych oceniano również stan i jakość chrząstki w obrębie stawów kolanowych z użyciem rezonansu magnetycznego. Okazało się, że po zastosowaniu leku zachodziły korzystne zmiany w strukturze podchrzęstnej warstwy kości – kości gąbczastej.

– Zmniejszenie bólu u pacjentów wiążemy z ogólną poprawą jakości i struktury tkanek dotkniętych osteoartrozą, a to może oznaczać, że nowy lek działa bezpośrednio na przyczynę choroby, czyli zwyrodnienia i ubytki tkankowe, co w świecie medycznym jest niezwykle cenne – zaznaczył ekspert.

Stawy odzyskiwały swoją funkcjonalność

Przed sprawdzeniem leku w badaniach klinicznych lek testowano w doświadczeniach na świniach, które miały ubytki chrząstki i kości w stawach kolanowych. Były to zmiany charakterystyczne dla osteoartrozy. Zwierzętom podawano preparat przygotowany z ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych. W modelu tym nie było ryzyka odrzucenia komórek przez układ odpornościowy świń.

– Po upływie pół roku od podania leku w chorych stawach nie mogliśmy już zidentyfikować miejsc, które wcześniej były uszkodzone. Stwierdzaliśmy, iż w tym okresie następowało całkowite wygojenie powierzchni uszkodzonych stawów i że odzyskiwały one swoją funkcjonalność – skomentowała dr Anna Łabędź-Masłowska z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ, członkini zespołu, który opracował terapię.

Podane do chorych stawów MSCs najczęściej różnicują w kierunku tkanki chrzęstnej szklistej, co w opinii twórców terapii jest dużą zaletą.

Jak wyjaśniła specjalistka, każdy lek, który jest wytwarzany indywidualnie dla pacjenta, podlega restrykcyjnemu panelowi badań kontroli jakości i musi posiadać swój certyfikat, potwierdzający jego jakość i możliwość zastosowania.

– Te procedury kontrolne są ściśle określone przez przepisy i obowiązują wszystkich producentów leków na każdym etapie ich wytwarzania. W przypadku opracowanej przez nas terapii kluczowe jest to, że opracowaliśmy lek zgodnie z wymogami prawa polskiego i europejskiego – tłumaczyła specjalistka. Dodała, że to znacząco zwiększa prawdopodobieństwo, że w przyszłości uzyska on od agencji certyfikujących nowe leki, takich jak EMA (Europejska Agencja Leków) czy FDA (amerykańska Agencja Żywności i Leków), zezwolenia na jego wprowadzenie na rynek.

Współpraca w ramach procesu transferu technologi

Aby lek mógł trafić na rynek, konieczne jest jeszcze przeprowadzenie III fazy badań klinicznych, do której UJ chciałby zaprosić partnera z branży MedTech. Obecnie trwają poszukiwania firmy lub inwestora do wspólnego przeprowadzenia procesu transferu technologii i komercjalizacji.

Za komercjalizację terapii MesoCellA-Ortho odpowiada Centrum Transferu Technologii UJ, CITTRU. Terapia jest ochroną objęta patentową. Dotychczas została wyróżniona prestiżowymi nagrodami gospodarczymi, w tym jako Polski Produkt Przyszłości (PARP), oraz nagrodą Gospodarczą Prezydenta RP w kategorii „Badania i rozwój”.