Studio con cellule staminali

Nella malattia di Parkinson e malattie simili in una piccola zona del cervello adibita alla produzione di dopamina, una sostanza che permette il movimento, muoiono per cause ancora da chiarire.

L’idea di base di questo studio è che le cellule danneggiate o morenti potrebbero essere sostituite con cellule sane in grado di ripristinare le funzioni originarie, nella speranza che possano guarire il paziente, rallentare la malattia o quantomeno ridurre la dipendenza dai farmaci. Le cellule staminali sono cellule che potenzialmente possono trasformarsi in qualsiasi altra tipologia di cellula. Se opportunamente istruite potrebbero assolvere al compito di riparare i circuiti motori.

Lo studio finanziato dalla Fondazione Grigioni per il Morbo di Parkinson ha la finalità di verificare la capacità di riparazione delle cellule (aspetto legato all’efficacia) senza provocare effetti collaterali (aspetto legato alla sicurezza).

L’aspetto innovativo di questo studio è che le staminali vengono utilizzate non per sostituire direttamente i circuiti danneggiati ma per secernere fattori di crescita che possano stimolare l’insediamento di cellule già presenti e la successiva trasformazione in neuroni. Questo metodo ha il vantaggio di essere tecnicamente meno complesso e clinicamente più sicuro.

Lo studio pilota è partito con 5 pazienti, e successivamente è stato esteso ad 8 su richiesta delle Autorità. Dai risultati è emerso che più della metà dei pazienti eleggibili in base alle loro caratteristiche cliniche presentavano cellule staminali mesenchimali poco vitali, anch’esse affette dalla malattia degenerativa di base, la PSP, che è una taupatia. In altre parole, le cellule staminali raccolte non crescevano come previsto e non hanno fornito un quantitativo sufficiente per la terapia.

Tuttavia nonostante lo studio pilota era uno studio in aperto il cui scopo principale era di valutare la sicurezza della terapia, nei pazienti trattati è stata osservata una stabilizzazione della malattia per un anno, un risultato favorevole in un tipo di parkinsonismo che si sviluppa rapidamente e che normalmente peggiora sensibilmente in 6 mesi.

Originariamente avevamo intenzione di chiedere l’autorizzazione per la conduzione di uno studio più ampio di fase III. Tuttavia, il problema delle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo difettose rende lo studio non fattibile. Per il momento ci impegniamo a completare la estensione dello studio pilota, a pubblicare i risultati ed a discutere i risultati con la comunità scientifica internazionale.

Questo risultato avverso non vuol dire che questo approccio terapeutico alla malattia finisca qui. I problemi da superare sono molti e dovremo trovare delle soluzioni alternative. Siamo convinti che la terapia a base di cellule staminali sia una via da continuare a perseguire e che in futuro sarà coronata dal successo.

La storia dello studio

Dalla presentazione della richiesta di autorizzazione a procedere allo studio, all’approvazione da parte dell’Istituto Superiore di Sanità, molte sono le tappe già passate e molte altre ci attendono sino alla conclusione e l’analisi dei risultati.

Lo studio è stato disegnato per trattare inizialmente pazienti affetti da Paralisi Sopranucleare Progressiva (PSP), poiché è una patologia invariabilmente fatale per la quale non vi è alcuna terapia: in questi casi le autorità sono più propense a concedere l’autorizzazione alla sperimentazione.

Nel corso del 2011 il Prof. Pezzoli ed il suo staff ha avuto un incontro preliminare con le autorità che hanno chiesto di dimostrare che cellule staminali mesenchimali autologhe (MSC) utilizzabili fossero presenti nel midollo osseo dei pazienti affetti da PSP. Sono riusciti a dimostrare, prelevando campioni di midollo osseo di tre pazienti, che non solo che le MSC c’erano, ma anche che era possibile indurle a proliferare in laboratorio ed a produrre il fattore di crescita BDNF. Hanno anche chiesto se vi era il rischio che le MSC, che non sono piccole, potessero formare grumi nel catetere con rischio di formazione di emboli. Sono state eseguite prove in laboratorio che hanno escluso questa possibilità. In seguito alla presentazione della richiesta di autorizzazione formale, le autorità hanno chiesto prove nell’animale che le MSC nell’encefalo non proliferino dando luogo a crescita tumorale. Studi di questo tipo richiedono mesi per la loro esecuzione. Alla fine anche questi studi sono state completati con successo: i ratti a cui sono state impiantate MSC di origine umana nella parte striata del cervello hanno presentato una crescita normale e l’autopsia non ha documentato alcuna proliferazione anormale.

L’Istituto Superiore di Sanità ha infine dato l’autorizzazione a procedere a condizione di condurre prima uno studio pilota su 5 pazienti affetti da PSP. Sono stati selezionati i candidati, e questa volta non ci sono state obiezioni.

A fine 2013 lo studio pilota si è concluso. Per quanto riguarda la sicurezza, tutti i pazienti stanno bene. L’ultima paziente trattata è stata colpita da una paresi transitoria a causa di un’embolia con sintomi neurologici transitori; ora la paziente ha recuperato in modo significativo il deficit neurologico e le sue condizioni sono molto buone. Gli altri quattro pazienti trattati hanno mostrato delle alterazioni alla risonanza magnetica cerebrale eseguita 24 ore dopo la somministrazione delle cellule ma non hanno accusato sintomi.

Per quanto riguarda l’efficacia, non essendo stato svolto in condizioni di doppia cecità ed essendo in soli 5 pazienti, non è possibile fare affermazioni certe sulla efficacia. La possibile efficacia del trattamento è stata comunque valutata approfonditamente mediante visite e valutazioni neurologiche, neuroimmagini (SPECT e PET), l’analisi computerizzata del movimento ed una batteria di test neuropsicologici. L’impressione è che la gravità della patologia non sia evoluta. Dal punto di vista assistenziale sono stati riportati alcuni miglioramenti, quali una maggiore capacità nell’uso di utensili, e una maggiore stabilità durante la deambulazione (anche se l’equilibrio rimane compromesso).

A febbraio 2014 sono stati analizzati i dati. È stato redatto un rapporto sulle condizioni dei primi 5 pazienti ed è stato inviato all’Istituto Superiore di Sanità (ISS) con la richiesta di autorizzazione a proseguire e trattare altri 20 pazienti in doppio cieco per una valutazione obiettiva della efficacia. L’ISS si è espresso favorevolmente ed ha concesso la continuazione dello studio a patto di inserire altri 3 pazienti, che sono stati trattati prendendo alcuni ulteriori accorgimenti per garantire la sicurezza della infusione di cellule staminali. Questi accorgimenti sono stati approvati dal Comitato Etico, il protocollo di studio è stato modificato dai ricercatori e sono cominciati i trattamenti con le previste valutazioni neurologiche e motorie. Dopo un periodo di fermo dovuto ad iter bucrocratici attualmente lo studio è ripartito e stiamo coltivando le cellule dei rimanenti tre pazienti, prevedendo il completamento di questa fase entro la prima metà del 2017.

Al termine dell’estensione dello studio sono stati analizzati nuovamente i dati, dove è emerso che le cellule staminali raccolte non crescevano come previsto e non hanno fornito un quantitativo sufficiente per la terapia. Questo problema non ha consentito il proseguimento dello studio nella valutazione dell’efficacia.

I risultati sono stati pubblicati ed è in corso una discussione con la comunità scientifica internazionale.

I problemi da superare sono molti, tuttavia siamo convinti che la terapia a base di cellule staminali sia una via da continuare a perseguire e che in futuro sarà coronata dal successo.

Il metodo

Il reclutamento prevede pazienti affetti da una forma grave di parkinsonismo detta Paralisi Supranucleare progressiva (PSP) che porta a grave disabilità ed alla morte entro 10 anni, in cura presso il Centro Parkinson ASST Pini-CTO di Milano e selezionati con severissimi criteri di inclusione previsti dal protocollo di studio. Tutte le fasi sono sotto la vigilanza del Comitato Etico e l’approvazione dell’Istituto Superiore di Sanità (ISS).

Attualmente è stata completata la fase uno, o preliminare, che consiste in uno studio pilota in aperto (sia il medico che il paziente sono a conoscenza del trattamento) in cui cinque pazienti vengono trattati con le cellule staminali per valutare la sicurezza della procedura. È in corso l’estensione dello studio pilota su altri tre pazienti per migliorare la sicurezza dell’infusione.

Lo studio vero e proprio, la fase due, prevede l’arruolamento di 20 pazienti divisi in due gruppi ed assegnando ogni gruppo a due distinte procedure di trattamento in modo casuale (randomizzazione):

– da un lato, si prevede il trattamento a base di cellule staminali subito ed una simulazione della procedura dopo 6 mesi,

– dall’altro, si prevede la simulazione subito ed il trattamento dopo 6 mesi.

Alla fine dello studio, della durata complessiva di un anno, tutti pazienti verranno trattati.

Il trattamento a base di cellule staminali consiste nel prelievo di un campione di midollo osseo, l’identificazione e la coltivazione delle cellule staminali mesenchimali in laboratorio presso la Cell Factory del Policlinico di Milano e poi la loro reinfusione per via intra-arteriosa fino al cervello, sempre al Policlinico di Milano. Sono previste esami clinici e di laboratorio per la valutazione in doppio cieco della sicurezza ed esami clinici, nonchè neuroimmagini del cervello e test neuropsicologici per la valutazione della efficacia con metodi obiettivi.

La valutazione in doppio cieco, ovvero in cui nè il paziente, nè il neurologo sanno se la procedura era vera o simulata impedisce che le valutazioni vengano influenze inconsciamente dalle proprie aspettative nei confronti della terapia. In questo caso la terapia consiste in cellule staminali che, nell’immaginario collettivo, sono molto potenti, per cui la cecità è fondamentale per controbilanciare aspettative molto elevate.

Importante è anche disporre di valutazioni di natura obiettiva. Finora l’efficacia di terapie a base di cellule staminali nel Parkinson e parkinsonismi è stata valutata solo a livello clinico, utilizzando delle scale di valutazione che, per quanto riconosciute a livello internazionale, sono imprecise e soggette al giudizio clinico del neurologo. In questo studio l’efficacia verrà valutata in maniera obiettiva in due modi:

1) mediante tecniche per neuroimmagini ovvero mediante una tecnica che mette in evidenza i recettori dopaminergici (SPECT) e un’altra che evidenza il metabolismo delle celule nervose (PET) presso il Policlinico di Milano

2)  mediante una valutazione approfondita nel Laboratorio di Analisi del Movimento. In laboratorio vengono applicati dei marcatori in tessuto rifrangente in posizioni strategiche sul paziente, la cui posizione nello spazio durante i movimenti vengono percepiti da una telecamera a raggi infrarossi. A questi dati si aggiungono:

–  le informazioni raccolte da una pedana, che registra la posizione dei piedi del paziente, nonchè la pressione che essi esercitano sulla pedana,

– informazioni sulla trasmissione degli stimoli elettrici nervosi ai muscoli  tramite elettrodi posti sulla pelle (elettromiografia).

Un software particolare permette, tramite l’elaborazione di tutti questi dati, di ottenere una serie di informazioni su aspetti non valutabili clinicamente, come la programmazione motoria ovvero la serie di piccoli movimenti preparatori che il paziente fa prima di spostarsi, nonchè la presenza o assenza di sinergie muscolari.

Una volta completato lo studio, i dati verranno analizzati e presentati alle Autorità per richiedere ulteriori autorizzazioni con l’estensione ad altre forme di parkinsonismo e alla malattia di Parkinson.

Il protocollo completo dello studio è pubblicato sul sito clinicaltrials.gov

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