Primeira aplicação em humanos de vesículas extracelulares derivadas do cordão umbilical humano na cirurgia de libertação de medula presa (resumo do estudo)

Principais pontos e resultados:

O artigo é um relato de caso de uma única criança. Uma menina de 2 anos com espinha bífida foi operada na Alemanha para libertar uma medula presa e, durante a operação, os cirurgiões aplicaram vesículas extracelulares (VE) obtidas de células estromais mesenquimais do cordão umbilical diretamente sobre a sua medula espinal. As VE não são células. São pequenas embalagens envoltas em membrana que as células libertam e que, segundo se pensa, transportam grande parte do sinal anti-inflamatório e antifibrótico produzido pelas células estromais mesenquimais.

Foi possível aplicar o produto e não ocorreu nenhum evento adverso em seis meses. Não foi demonstrado qualquer benefício e a função das pernas da menina manteve-se inalterada. Um caso único sem comparação não permite estabelecer mais do que isto, como os autores repetem várias vezes. Incluímos o relato porque descreve a primeira utilização em humanos de um produto derivado de células do cordão umbilical aplicado por via intratecal numa criança com espinha bífida. Aborda também a medula presa e a cicatrização da medula após a reparação inicial, um problema que muitas famílias enfrentam mais tarde.

Objetivo:

Testar se a aplicação de VE derivadas de CEM do cordão umbilical (UC-MSC-EVs) sobre a medula espinal durante a cirurgia de libertação de medula presa é tecnicamente exequível, com a esperança, a mais longo prazo, de reduzir a cicatrização no interior da dura-máter e novos danos nos nervos.

Métodos:

O defeito aberto do tubo neural da menina foi diagnosticado antes do nascimento. Foi encerrado por microcirurgia no dia em que nasceu por cesariana no Hospital Universitário de Leipzig, e ela precisou de uma derivação ventrículo-peritoneal às 6 semanas de idade. Uma ressonância magnética de rotina com um ano mostrou três problemas no local da reparação: um tumor de inclusão dermoide em crescimento dentro da medula, uma medula presa e uma cavidade com líquido (siringomielia) que se estendia pela medula lombar e torácica. A sua função motora não se tinha deteriorado e mantinha-se ao nível funcional L3. A equipa considerou elevado o risco de deterioração futura e recomendou a cirurgia.

O tratamento foi administrado fora de um ensaio clínico, como “tentativa terapêutica individual” (uso nominal num único doente). Foi avaliado pela comissão de revisão interna do Hospital Universitário de Salzburgo, e os pais deram consentimento por escrito para a aplicação intratecal experimental.

Produto: as VE foram fabricadas segundo as Boas Práticas de Fabrico na Universidade Médica Paracelsus, em Salzburgo, Áustria, que tem licença para produzir VE de CEM para ensaios de fase 1 a 3.

• Origem: CEM do cordão umbilical de um único dador, armazenadas como bancos de células mestre e de trabalho e testadas segundo as normas da Farmacopeia Europeia.
• As células foram cultivadas com 5% de lisado de plaquetas humanas agrupado e sem substâncias de origem animal. Na colheita estavam na passagem 8, cerca de 17 duplicações populacionais.
• As VE foram recolhidas de meio sem soro após 24 horas, concentradas por filtração de fluxo tangencial através de um filtro de 100 kDa, filtradas de forma estéril a 0,22 micrómetros e armazenadas a -80 °C em frascos de 2 mL.
• O lote utilizado continha 6,5 × 10¹⁰ partículas por mL, com um diâmetro médio de 130,7 nm e 0,768 mg de proteína por mL. Apresentava os marcadores esperados de VE (CD9, CD63, CD81) e de CEM (CD29, CD44, CD49e, CD73) e era negativo para HLA-ABC e HLA-DR. As citocinas IL-1 beta, IL-6, IL-8, IL-10 e TNF-alfa não foram detetadas. A endotoxina foi de 0,83 UI/mL. A atividade biológica foi confirmada com um ensaio enzimático de CD73.

Operação: a cirurgia foi realizada em decúbito ventral com monitorização neurofisiológica contínua. Os cirurgiões encontraram uma fixação grave causada por tecido dermoide dentro do tubo neural e um lipoma adjacente aderente ao saco dural, e removeram ambos. As VE foram então aplicadas nos seguintes passos:

• 1,0 mL de líquido com VE foi aplicado sobre a placa neural aberta e na cavidade da siringomielia
• a placa neural foi encerrada com suturas 8-0
• 0,5 mL foi aplicado sobre a placa neural suturada
• 0,5 mL foi colocado no saco dural no momento do seu encerramento estanque

O volume intratecal total foi de 2,0 mL, cerca de 1,3 × 10¹¹ partículas segundo o nosso cálculo a partir da concentração indicada.

Resultados:

• A monitorização não mostrou agravamento durante a cirurgia. Houve respostas motoras em todos os segmentos, incluindo o esfíncter, e a estimulação direta mostrou raízes nervosas motoras funcionais até S2.
• O pós-operatório decorreu sem incidentes e a menina teve alta ao fim de 7 dias.
• A ressonância magnética ao 5.º dia mostrou uma boa libertação da medula, ausência de edema da medula e uma siringomielia mais pequena.
• Não ocorreram eventos adversos em seis meses de seguimento.
• A função motora não se alterou e manteve-se ao nível L3. O exame neuropediátrico aos seis meses registou uma ligeira melhoria da sensibilidade e da regulação da temperatura em ambas as pernas.

O resumo do artigo diz que o défice neurológico “se manteve inalterado”. A descrição do caso no corpo do artigo acrescenta a ligeira melhoria sensitiva. Ambos concordam que o movimento não melhorou.

Conclusões:

Os autores concluem que a aplicação direta de UC-MSC-EVs durante a cirurgia da espinha bífida é exequível e deve ser testada em modelos animais e em ensaios de fase I/II. Se traz algum benefício neurológico duradouro “tem de ser estudado a fundo em ensaios controlados aleatorizados”.

Os autores enumeram várias limitações:

• Não houve grupo de controlo nem aleatorização. O bom resultado da ressonância magnética e a função estável são o que a cirurgia de libertação bem-sucedida pode produzir por si só. Os autores escrevem que é impossível tirar qualquer conclusão definitiva sobre o benefício.
• A dose adequada é desconhecida. A quantidade baseou-se em trabalhos experimentais anteriores e foi administrada uma única vez. Não se sabe se uma dose maior, ou doses repetidas por outra via, seriam melhores ou mais arriscadas.
• Seis meses de seguimento são demasiado pouco. A cicatrização e a nova fixação da medula desenvolvem-se ao longo de anos, e não se podem excluir efeitos adversos tardios.
• A resposta pode variar. O dador, o número de passagens e o método de isolamento, do lado do fabrico, e o estado imunitário, do lado do doente, podem todos alterar o efeito. Não foi observada nenhuma reação imunitária nesta criança, mas mantém-se um risco teórico.

Os autores declaram não ter conflitos de interesses.

Informação de contexto:

Medula presa: após a reparação da espinha bífida, o tecido cicatricial pode fixar a medula à dura-máter. À medida que a criança cresce, a medula é esticada e pode perder-se função. O artigo cita o seguimento do ensaio MOMS, que mostrou medula presa sintomática com necessidade de cirurgia em até 27% das crianças operadas antes do nascimento e 15% das operadas após o nascimento, sendo os quistos de inclusão na placa neural também mais frequentes após a reparação pré-natal (11% contra 3%). Numa série dinamarquesa, 45 de 166 doentes precisaram de libertação da medula, na maioria das vezes por deformidade progressiva da coluna (40%), agravamento da marcha (38%) ou agravamento da função da bexiga ou do intestino (32%). A própria libertação tem um risco de cerca de 15% de nova fixação por nova cicatrização. Atualmente não existe nenhum tratamento que previna esta cicatrização além de uma técnica cirúrgica cuidadosa.

Fundamento para as VE: estudos laboratoriais e em animais citados pelos autores mostram que as VE derivadas de CEM atenuam a inflamação e a cicatrização após lesão da medula espinal e atuam sobre a micróglia, as células imunitárias do sistema nervoso. As UC-MSC-EVs do mesmo grupo já tinham sido usadas uma vez numa pessoa, no ouvido interno durante uma cirurgia de implante coclear, com um perfil de segurança satisfatório.