أول تطبيق على البشر للحويصلات خارج الخلوية المشتقة من الحبل السري البشري في جراحة تحرير الحبل الشوكي المربوط

النقاط الرئيسة والنتائج:

هذه الورقة تقرير حالة لطفلة واحدة. خضعت طفلة في الثانية من عمرها مصابة بالسنسنة المشقوقة لجراحة في ألمانيا لتحرير حبل شوكي مربوط، وفي أثناء العملية وضع الجراحون حويصلات خارج خلوية (EVs) مستخلصة من الخلايا اللحمية الوسيطة المشتقة من الحبل السري مباشرة على حبلها الشوكي. والحويصلات خارج الخلوية ليست خلايا، بل هي حزم دقيقة محاطة بغشاء تطلقها الخلايا، ويُعتقد أنها تحمل جزءًا كبيرًا من الإشارات المضادة للالتهاب والتندب التي تنتجها الخلايا اللحمية الوسيطة.

أمكن تطبيق المنتج، ولم يقع أي حدث سلبي خلال ستة أشهر. ولم تظهر أي فائدة، وبقيت وظيفة ساقي الطفلة دون تغيير. ولا يمكن لحالة واحدة دون مقارنة أن تثبت أكثر من ذلك، كما يكرر المؤلفون. ونورد هذا التقرير لأنه يصف أول استخدام بشري لمنتج مشتق من خلايا الحبل السري يوضع داخل القراب لدى طفل مصاب بالسنسنة المشقوقة. كما أنه يتناول ربط الحبل الشوكي وتندبه بعد الإصلاح الأصلي، وهي مشكلة تواجهها عائلات كثيرة لاحقًا.

الهدف:

اختبار ما إذا كان تطبيق الحويصلات خارج الخلوية المشتقة من الخلايا الجذعية الوسيطة للحبل السري (UC-MSC-EVs) على الحبل الشوكي في أثناء جراحة تحرير الحبل المربوط ممكنًا من الناحية التقنية، مع أمل على المدى الأبعد في الحد من التندب داخل الأم الجافية ومن مزيد من الضرر العصبي.

الطرق:

شُخّص عيب الأنبوب العصبي المفتوح لدى الطفلة قبل الولادة. وأُغلق بالجراحة المجهرية في يوم ولادتها بعملية قيصرية في المستشفى الجامعي في لايبزيغ، واحتاجت إلى تحويلة بطينية صفاقية في عمر 6 أسابيع. وأظهر التصوير بالرنين المغناطيسي الروتيني في عمر سنة ثلاث مشكلات في موضع الإصلاح، هي ورم اندخالي جلداني (dermoid) متنامٍ داخل الحبل، وحبل شوكي مربوط، وتجويف سائلي (تكهف النخاع) يمتد عبر الحبل القطني والصدري. ولم تتدهور وظيفتها الحركية وبقيت عند المستوى الوظيفي L3. ورأى الفريق أن خطر التدهور مستقبلًا مرتفع وأوصى بالجراحة.

أُعطي العلاج خارج إطار تجربة سريرية، بوصفه “محاولة علاجية فردية” (استخدام لمريض محدد بالاسم). وراجعه مجلس المراجعة الداخلي في المستشفى الجامعي في سالزبورغ، وأعطى الوالدان موافقة خطية على التطبيق التجريبي داخل القراب.

المنتج: صُنعت الحويصلات خارج الخلوية وفق ممارسات التصنيع الجيدة في جامعة Paracelsus الطبية في سالزبورغ بالنمسا، الحاصلة على ترخيص لإنتاج MSC-EVs لتجارب المراحل 1 إلى 3.

• المصدر: خلايا جذعية وسيطة من الحبل السري من متبرع واحد، محفوظة في بنوك خلايا رئيسة وبنوك خلايا عاملة ومختبرة وفق معايير دستور الأدوية الأوروبي.
• زُرعت الخلايا مع 5% من محلّلة الصفائح الدموية البشرية المجمّعة ودون أي مواد حيوانية المصدر. وعند الحصاد كانت في التمرير 8، أي نحو 17 مضاعفة سكانية.
• جُمعت الحويصلات خارج الخلوية من وسط خالٍ من المصل بعد 24 ساعة، وركّزت بالترشيح بالتدفق المماسي عبر مرشح 100 kDa، ورُشحت ترشيحًا معقمًا عند 0.22 ميكرومتر، وخُزنت عند -80°C في قوارير سعة 2 مل.
• احتوت الدفعة المستخدمة على 6.5 × 10¹⁰ جسيم لكل مل بمتوسط قطر 130.7 nm و0.768 ملغ من البروتين لكل مل. وحملت واسمات الحويصلات خارج الخلوية المتوقعة (CD9، CD63، CD81) وواسمات الخلايا الجذعية الوسيطة (CD29، CD44، CD49e، CD73)، وكانت سلبية لـHLA-ABC وHLA-DR. ولم تُكشف السيتوكينات IL-1 beta وIL-6 وIL-8 وIL-10 وTNF-alpha. وبلغ الذيفان الداخلي 0.83 IU/mL. وتأكد النشاط البيولوجي باختبار إنزيمي لـCD73.

العملية: أُجريت الجراحة والطفلة مستلقية على بطنها مع مراقبة فيزيولوجية عصبية مستمرة. ووجد الجراحون ربطًا شديدًا ناجمًا عن نسيج جلداني داخل الأنبوب العصبي وورمًا شحميًا مجاورًا ملتصقًا بالكيس الجافوي، فاستأصلوهما كليهما. ثم طُبقت الحويصلات خارج الخلوية على هذه الخطوات:

• طُبق 1.0 مل من سائل الحويصلات على اللويحة العصبية المفتوحة وداخل تجويف التكهف
• أُغلقت اللويحة العصبية بغرز 8-0
• طُبق 0.5 مل على اللويحة العصبية بعد خياطتها
• وُضع 0.5 مل في الكيس الجافوي في أثناء إغلاقه إغلاقًا محكمًا

بلغ الحجم الإجمالي داخل القراب 2.0 مل، أي نحو 1.3 × 10¹¹ جسيم بحسب حسابنا من التركيز المذكور.

النتائج:

• لم تُظهر المراقبة أي تدهور في أثناء الجراحة. وكانت الاستجابات الحركية حاضرة في جميع القطع، بما فيها المصرة، وأظهر التحفيز المباشر جذورًا عصبية حركية عاملة حتى المستوى S2.
• مر مسار ما بعد الجراحة دون أحداث، وعادت الطفلة إلى المنزل بعد 7 أيام.
• أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي في اليوم 5 تحريرًا جيدًا للحبل، دون تورم في الحبل، مع تكهف أصغر.
• لم تقع أحداث سلبية خلال ستة أشهر من المتابعة.
• لم تتغير الوظيفة الحركية وبقيت عند المستوى L3. وسجل الفحص العصبي للأطفال عند ستة أشهر تحسنًا طفيفًا في الإحساس وتنظيم الحرارة في الساقين كلتيهما.

يقول الملخص إن العجز العصبي “بقي دون تغيير”. ويضيف وصف الحالة في متن الورقة التحسن الحسي الطفيف. ويتفق الاثنان على أن الحركة لم تتحسن.

الاستنتاجات:

يخلص المؤلفون إلى أن التطبيق المباشر لـUC-MSC-EVs في أثناء جراحة السنسنة المشقوقة ممكن، وينبغي اختباره في نماذج حيوانية وفي تجارب من المرحلة I/II. أما ما إذا كان يحقق أي فائدة عصبية دائمة فـ”يحتاج إلى دراسة شاملة في تجارب عشوائية مضبوطة”.

يذكر المؤلفون عدة قيود:

• لم تكن هناك مجموعة ضبط ولا توزيع عشوائي. والنتيجة الجيدة في التصوير بالرنين المغناطيسي والوظيفة المستقرة هما ما يمكن أن تحققه جراحة تحرير الحبل الناجحة وحدها. ويكتب المؤلفون أنه من المستحيل استخلاص أي استنتاج قاطع بشأن الفائدة.
• الجرعة المناسبة غير معروفة. فقد استندت الكمية إلى أعمال تجريبية سابقة وأُعطيت مرة واحدة. ولا يُعرف ما إذا كانت كمية أكبر، أو جرعات متكررة بطريق آخر، أفضل أو أكثر خطورة.
• ستة أشهر من المتابعة مدة قصيرة جدًا. فالتندب وعودة الربط يتطوران على مدى سنوات، ولا يمكن استبعاد آثار سلبية متأخرة.
• قد تتفاوت الاستجابة. فالمتبرع ورقم التمرير وطريقة العزل من جهة التصنيع، والحالة المناعية من جهة المريض، قد تغير كلها الأثر. ولم يُلاحظ أي تفاعل مناعي لدى هذه الطفلة، لكن خطرًا نظريًا يبقى قائمًا.

يصرح المؤلفون بعدم وجود تضارب في المصالح.

معلومات أساسية:

ربط الحبل الشوكي: بعد إصلاح السنسنة المشقوقة قد يثبّت النسيج الندبي الحبل في الأم الجافية. ومع نمو الطفل يتمدد الحبل، وقد تُفقد بعض الوظائف. وتستشهد الورقة بمتابعة تجربة MOMS التي أظهرت ربطًا عرضيًا للحبل الشوكي يحتاج إلى جراحة لدى ما يصل إلى 27% من الأطفال الذين أُصلحت حالتهم قبل الولادة و15% ممن أُصلحت بعد الولادة، مع كون الأكياس الاندخالية في اللويحة العصبية أكثر شيوعًا أيضًا بعد الإصلاح قبل الولادة (11% مقابل 3%). وفي سلسلة دنماركية احتاج 45 من 166 مريضًا إلى تحرير الحبل، وكان ذلك غالبًا بسبب تشوه شوكي متفاقم (40%) أو تدهور المشي (38%) أو تدهور وظيفة المثانة أو الأمعاء (32%). وينطوي تحرير الحبل نفسه على خطر نحو 15% لعودة الربط بسبب تندب جديد. ولا يوجد حاليًا علاج يمنع هذا التندب سوى التقنية الجراحية الدقيقة.

مسوّغات استخدام الحويصلات خارج الخلوية: تُظهر دراسات مخبرية وحيوانية يستشهد بها المؤلفون أن الحويصلات خارج الخلوية المشتقة من الخلايا الجذعية الوسيطة تخفف الالتهاب والتندب بعد إصابة الحبل الشوكي وتؤثر في الخلايا الدبقية الصغيرة، وهي الخلايا المناعية للجهاز العصبي. وسبق أن استُخدمت UC-MSC-EVs التي ينتجها الفريق نفسه مرة واحدة لدى إنسان، في الأذن الداخلية في أثناء جراحة زرع القوقعة، بملف سلامة مُرضٍ.