Trænede stamceller skal kurere Parkinsons

Japanske neurokirurger vil nu forsøge at kurere en række patienter for nervesygdommen Parkinsons sygdom ved hjælp af stamceller.

Det foregår ved at transplantere omprogrammerede donorstamceller ind i hjernen på patienterne. Stamcellerne er blevet guidet, eller differentieret, til at udvikle sig til den type dopaminfremstillende nerveceller, som hjernen kommer i underskud af, som sygdommen skrider frem, hvilket er årsagen til, at patienten i mindre og mindre grad har kontrol over sine bevægelser.

Den første patient, en mand i 50'erne, har netop undergået den første behandling på Kyoto Universitetshospital, skriver tidsskriftet Nature.

Han fik i oktober implanteret 2,4 millioner omprogrammerede stamceller ind i den ene side af hjernen. De blev lagt ind 12 forskellige steder, og tidligere forskning har vist, at metoden har en effekt på aber.

Parkinsons sygdom er kun den anden sygdom, der bliver forsøgt kureret i mennesker ved hjælp af stamceller – den første var en øjensygdom tilbage i 2014.

Nobelprisvindende idé

Det er endnu for tidligt at sige, om manden får det markant bedre, da han skal observeres over de næste seks måneder, men forskerholdet bag forsøget beretter foreløbig, at han ikke oplever væsentlige akutte bivirkninger.

Har han det også fortsat godt om et halvt år, får han en lignende portion celler ind i den anden side af hjernen.

De omprogrammerede stamceller laves ved at tage celler fra en voksen person og føre dem tilbage til fosterstadiet ved at indsætte fire genetiske faktorer – en metode, som blev vist af en japansk kollega nogle år tidligere og som senere udløste en Nobelpris i medicin.

Det var den japanske stamcelleforsker Shinya Yamanaka, som i 2006 beviste, at man kunne 'reverse engineere' stamceller fra f.eks. huden til at opnå egenskaber tilsvarende tidlige såkaldt pluripotente stamceller.

Det udløste som sagt også en Nobelpris blot seks år senere, som han delte med den britiske biolog John B. Gurdon, som allerede i 1962 beviste, at hvis man udskiftede tidlige stamceller i et frøfoster med modnede celler, så ville den stadigvæk udvikle sig til en normal haletudse – det var altså ikke 'for sent' for cellerne at starte forfra.

Når man omprogrammerer stamcellerne, kan man i princippet bruge patientens egne celler, men i dette studie har japanerne valgt at bruge omprogrammerede stamceller fra en donor, som er immunologisk matchet til modtageren. Fordelen ved dette er, at de samme stamceller kan bruges til flere patienter og ikke kun til én patient.

Store lignende projekter i Lund

På Lunds Universitet i Sverige bliver der forsket i lignende teknologier, men hvor japanerne har brugt omprogrammering af cellerne, har man i Lund valgt at bruge de såkaldt embryonale stamceller, som oprindeligt kommer fra tiloversblevne befrugtede æg, og som siden kan dirigeres frem mod et enkelt slutprodukt og opformeret efter one size fits all-modellen.

»Vi har set i tidlige studier, at det ikke er nødvendigt at tilpasse cellerne immunologisk til den enkelte, når det omhandler sygdomme i hjernen. Hjernen er ikke særligt immunaktiv, og derfor er der ikke så stor risiko for, at kroppen afstøder cellerne,« fortæller Agnete Kirkeby, lektor på Københavns Universitets Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Biology.

Hun gæstede i torsdags IDA-konferencen Exploring Bioscience, hvor hun bl.a. præsenterede et par store studier fra universitetet i Lund, hvor hun var ansat i mange år.

Det første var et snart 30 år gammelt projekt, hvor forskerne havde transplanteret fostervæv ind i hjernen på en række Parkinsons-patienter, som fik det markant bedre og fik en mere problemfri gang. Det betød, at selv svært ramte patienter kunne være medicinfri i mange år efter – og en enkelt, som stadigvæk levede mere end 20 år efter forsøget, havde stadig fungerende celler i hjernen tilbage fra transplantationen.

Mængderne af den rette type væv er dog forsvindende små i fostrene, og denne metode kan derfor ikke benyttes i ret mange patienter.

I stedet bruger man nu metoder til at dirigere stamceller i en bestemt retning, her frem mod dopaminfremstilling, hvorefter cellerne gennem årene bliver testet i rotter.

På Lunds Universitet er dirigerede stamceller blevet sat ind i hjernen på flere end 2.000 rotter, og her har forskerne set en lovende effekt på nervekontrollen – uden at frembringe uønskede celledelinger, der blev til tumorer.

Stamceller i Lund skal kunne massefremstilles

I dag er partnerne i dette Parkinsons-projekt, som Agnete Kirkeby fra Københavns Universitet deltager i, så langt med deres version af stamcelleterapien, at de er klar til at gå i klinisk test i Cambridge og Lund om blot halvandet år.

»Vores fokus har været et lidt andet end det japanske. At lave en cellelinje, der er immuntilpasset den enkelte patient eller en mindre gruppe af patienter, er rasende dyrt, og så risikerer man også, at man får hevet senere dna-skader i f.eks. huden med 'tilbage' til de nye stamceller,« siger Agnete Kirkeby og fortsætter:

»Desuden vil vi gerne gå i storskala med det samme, så vi kan behandle mange patienter med et homogent produkt. Det betyder så også, at selvom vi ikke er de første til at gå i kliniske studier, så håber vi, at vi kan behandle tusindvis af patienter med vores stamcelleprodukt,« siger hun.

For at komme frem til de rigtige nerveceller til behandling påvirker forskerne stamcellerne med de rette hormonelle stimuli for så at sige at kopiere den cyklus, cellerne gennemgår under graviditeten.

»Og her er timingen utrolig vigtig. Man skal ramme de præcise tidspunkter, hvor cellen beslutter sig for først at blive til en hjernecelle og senere til lige præcis denne type hjernecelle, vi går efter. Og vi skal bruge præcis den rette mængde signalstoffer til det under de præcise forhold, den plejer at udvikle sig under. Forsøg på forsøg gennem mange år gør, at vi endelig har fundet en god opskrift på denne type celler,« fortæller Agnete Kirkeby.

»Lige nu er vi ved at producere celler til de kliniske forsøg i Cambridge og Lund, og den britiske lægemiddelstyrelse har givet grønt lys til, at vi kan færdiggøre de sidste prækliniske studier, som skal lede op til de kliniske forsøg,« siger hun videre.

Griseforsøg i gang i Aarhus

Desuden er der griseforsøg i gang på Aarhus Universitet, hvor forskerne både sidste år og i juni i år transplanterede minigrise med stamceller fra Lund for at undersøge langtidseffekterne af cellerne i en større dyremodel. Her ligger endnu ikke resultater, der er klar til offentliggørelse.

I Japan regner kirurgerne med, at seks patienter mere får omprogrammerede stamceller mod deres Parkinsons inden 2020. Og går det godt, er deres forventning, at det bliver er reel behandling inden 2023, skriver Nature.

Denne tidslinje finder Agnete Kirkeby temmelig optimistisk, da vejen mod færdig behandling tager lang tid.

Men i løbet af de kommende år vil Agnete Kirkebys team uden tvivl have haft mange snakke med japanerne og andre forskere inden for dette felt, bl.a. fra New York.

»Vi har et helt unikt globalt netværk, hvor vi hvert år sørger for at informere hinanden om vores fremskridt og udfordringer inden for feltet,« understreger hun.