به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، بیماری آنیریدی یک اختلال ژنتیکی نادر ناشی از جهش در ژن PAX6 است که با کمبود سلول‌های بنیادی لیمبال (LSCD) در چشم همراه بوده و منجر به پیشروی بافت هم‌بند (ملتحمه) روی قرنیه، کدر شدن تدریجی آن و در نهایت کاهش شدید بینایی می‌شود. این عارضه که شیوع آن بین یک در ۴۰,۰۰۰ تا یک در ۱۰۰,۰۰۰ نفر تخمین زده می‌شود، تاکنون درمان مؤثری نداشته است. اکنون در یک کارآزمایی بالینی پیشگامانه (first-in-human) که نتایج آن در مجله معتبر JAMA Ophthalmology منتشر شده، پژوهشگران بیمارستان چشم مورفیلدز و دانشگاه کالج لندن (UCL) با استفاده از یک داربست کلاژنی مهندسی‌شده حاوی دو نوع سلول بنیادی (اپیتلیال لیمبال و استرومال)، موفق به ترمیم سطح چشم و بهبود بینایی در ۹ بیمار مبتلا به کراتوپاتی ناشی از آنیریدی (ARK) شده‌اند. در این مطالعه، به چشم‌های تحت درمان به طور متوسط نمره ۲۴ حرف (معادل تقریباً ۵ خط) در جدول بینایی ETDRS بهبود یافت و نمره سطح چشم (OSS) از ۹.۴ به ۶.۷ در ماه دوازدهم کاهش یافت که نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه وضعیت قرنیه است. این اولین باری است که از یک داربست کلاژنی حاوی هر دو نوع سلول بنیادی اپیتلیال و استرومال برای درمان بیماری‌های چشمی استفاده می‌شود و محققان امیدوارند با انجام کارآزمایی‌های بزرگ‌تر، این روش به عنوان یک درمان استاندارد در سیستم سلامت بریتانیا (NHS) پذیرفته شود.

 آنیریدی و کراتوپاتی ناشی از آن؛ بیماری نادر و درمان‌ناپذیر

آنیریدی (Aniridia) یک بیماری نادر چشمی با الگوی توارث اتوزومال غالب است که در اثر جهش در ژن PAX6، یک ژن کلیدی در رشد چشم، ایجاد می‌شود. این عارضه علاوه بر فقدان یا نقص عنبیه، با طیف وسیعی از ناهنجاری‌های چشمی از جمله آب‌مروارید، گلوکوم و مهم‌تر از همه، نارسایی سلول‌های بنیادی لیمبال (Limbal Stem Cell Deficiency - LSCD) همراه است. سلول‌های بنیادی لیمبال که در محل اتصال قرنیه و صلبیه (لیمبوس) قرار دارند، مسئول ترمیم و بازسازی مستمر اپیتلیوم قرنیه هستند. در بیماران مبتلا به آنیریدی، کمبود این سلول‌ها باعث می‌شود که بافت هم‌بند (ملتحمه) به جای اپیتلیوم تخصصی قرنیه، روی سطح آن رشد کرده و قرنیه را کدر و ناهموار سازد. این وضعیت که «کراتوپاتی ناشی از آنیریدی» (ARK) نامیده می‌شود، یک بیماری پیشرونده است که به مرور زمان باعث کاهش شدید بینایی و در موارد پیشرفته، نابینایی می‌شود. تا پیش از این مطالعه، هیچ درمان مؤثری برای این عارضه وجود نداشت و بیماران تنها به درمان‌های حمایتی مانند اشک مصنوعی یا در موارد شدیدتر، پیوند قرنیه که به دلیل ماهیت بیماری اغلب با شکست مواجه می‌شد، دسترسی داشتند.

 داربست کلاژنی؛ سکویی برای دو نوع سلول بنیادی

پژوهشگران بیمارستان مورفیلدز و UCL با رویکردی نوآورانه، یک داربست سه‌بعدی از جنس کلاژن مهندسی کردند که قادر به حمل و تحویل همزمان دو نوع سلول بنیادی به سطح چشم است: سلول‌های بنیادی اپیتلیال لیمبال (LECs) و سلول‌های بنیادی استرومال (SSCs) . انتخاب کلاژن به عنوان داربست به دلیل زیست‌سازگاری عالی، شفافیت نوری مناسب و توانایی آن در ایجاد محیطی مشابه با ماتریکس خارج سلولی طبیعی قرنیه انجام شده است. این داربست نه تنها نقش یک سکوی فیزیکی برای نگهداری و انتقال سلول‌ها را ایفا می‌کند، بلکه با ایجاد یک بستر سه‌بعدی، به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا با یکدیگر تعامل داشته و عملکرد ترمیمی خود را به بهترین شکل اعمال کنند. استفاده همزمان از سلول‌های بنیادی اپیتلیال و استرومال بر اساس این درک طراحی شده که ترمیم کامل قرنیه نیازمند بازسازی هر دو لایه اپیتلیال و استرومای زیرین آن است. این رویکرد ترکیبی، برای اولین بار در جهان به کار گرفته شده و نشان‌دهنده درک عمیق‌تری از زیست‌شناسی ترمیم بافت قرنیه است.

 نتایج بالینی چشم‌گیر در نخستین کارآزمایی انسانی

در این کارآزمایی بالینی که بر روی ۹ بیمار مبتلا به کراتوپاتی ناشی از آنیریدی انجام شد، هر بیمار در یکی از چشم‌های خود تحت درمان با داربست کلاژنی حاوی سلول‌های بنیادی قرار گرفت و چشم دیگر به عنوان گروه کنترل در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده بسیار امیدوارکننده بود و بهبود قابل‌توجهی را در هر دو شاخص اصلی مورد بررسی نشان داد:

۱. شاخص سطح چشم (Ocular Surface Score - OSS):
این شاخص که وضعیت سطح قرنیه را از نظر وجود زخم، کدورت و عروق غیرطبیعی ارزیابی می‌کند، در آغاز مطالعه در چشم‌های تحت درمان به طور متوسط ۹.۴ (در محدوده شدید) بود. این نمره پس از سه ماه به ۵.۹ و پس از دوازده ماه به ۶.۷ کاهش یافت. در مقابل، چشم‌های کنترل که درمان نشده بودند، تغییر ناچیزی داشتند و نمره آن‌ها از ۸.۴ به ۸.۰ در ماه دوازدهم رسید. کاهش نمره OSS نشان‌دهنده شفاف‌تر و صاف‌تر شدن سطح قرنیه و بهبود قابل‌توجه وضعیت آن است.

۲. بهبود بینایی (نمره ETDRS):
مهم‌تر از همه، بینایی بیماران نیز به طور قابل‌ملاحظه‌ای بهبود یافت. بر اساس جدول بینایی ETDRS (که استاندارد طلایی در کارآزمایی‌های چشمی محسوب می‌شود)، چشم‌های تحت درمان به طور متوسط ۲۴ حرف بهبود یافتند که معادل تقریباً ۵ خط در یک جدول بینایی استاندارد است. این میزان بهبود، یک تغییر بالینی بسیار چشم‌گیر محسوب می‌شود که می‌تواند کیفیت زندگی بیماران را به طور اساسی دگرگون کند.

 مکانیسم اثر؛ چرا این روش موفق بود؟

موفقیت این رویکرد را می‌توان به عوامل متعددی نسبت داد. نخست، استفاده از دو نوع سلول بنیادی به طور همزمان، امکان بازسازی کامل‌تر بافت قرنیه را فراهم می‌کند. سلول‌های بنیادی اپیتلیال لیمبال با تکثیر و مهاجرت روی داربست، لایه اپیتلیال جدید و سالمی را تشکیل می‌دهند که از رشد بافت ملتحمه جلوگیری می‌کند. هم‌زمان، سلول‌های بنیادی استرومال با تمایز به کراتوسیت‌ها (سلول‌های سازنده استرومای قرنیه)، به بازسازی لایه زیرین و شفاف‌سازی آن کمک می‌کنند. دوم، داربست کلاژنی به عنوان یک ماتریکس موقت، نه تنها سلول‌ها را در محل آسیب حفظ می‌کند، بلکه با ارائه سیگنال‌های زیستی مناسب، بقا، تکثیر و تمایز سلول‌ها را هدایت می‌نماید. این محیط حمایت‌کننده، شانس موفقیت پیوند را در مقایسه با روش‌های سنتی که سلول‌ها را به صورت تعلیق تزریق می‌کردند، به شدت افزایش می‌دهد. پروفسور سجاد احمد، جراح چشم در بیمارستان مورفیلدز و استاد بازسازی قرنیه در UCL، این روش را «اولین استفاده نوری از داربست کلاژنی حاوی دو نوع سلول بنیادی» توصیف کرده که برای یک بیماری پیشرونده و درمان‌ناپذیر مؤثر واقع شده است.

 گام‌های بعدی و چشم‌انداز آینده

پس از موفقیت این کارآزمایی فاز اول، تیم تحقیقاتی در حال برنامه‌ریزی برای انجام کارآزمایی‌های بالینی بزرگ‌تر با تعداد بیشتری از بیماران است تا اثربخشی و ایمنی این روش را با قدرت آماری بالاتری تأیید کنند. هدف نهایی محققان، ارائه این درمان به عنوان یک گزینه استاندارد و در دسترس در سیستم سلامت بریتانیا (NHS) و همچنین در سطح بین‌المللی است. با توجه به اینکه آنیریدی یک بیماری نادر با نیازهای درمانی برآورده‌نشده است، این دستاورد می‌تواند الگویی برای توسعه درمان‌های مشابه در سایر بیماری‌های چشمی ناشی از نارسایی سلول‌های بنیادی مانند سندرم استیونز-جانسون یا سوختگی‌های شیمیایی چشم باشد. همچنین، موفقیت این داربست کلاژنی، راه را برای استفاده از سیستم‌های مشابه در حمل سلول‌های بنیادی برای درمان سایر بافت‌ها و اندام‌ها هموار می‌کند. این پژوهش با حمایت مالی شورای تحقیقات پزشکی بریتانیا (MRC)، خیریه چشم مورفیلدز و مؤسسه ملی تحقیقات سلامت و مراقبت (NIHR) انجام شده است.

نخستین کارآزمایی انسانی استفاده از داربست کلاژنی حاوی سلول‌های بنیادی اپیتلیال و استرومال لیمبال، نشان‌دهنده یک پیشرفت تاریخی در درمان کراتوپاتی ناشی از آنیریدی است. این روش نوآورانه که با بهبود چشم‌گیر سطح قرنیه و افزایش قابل‌توجه بینایی بیماران همراه بوده، ثابت کرده است که بازسازی کامل‌تر بافت قرنیه با تأمین همزمان سلول‌های سازنده اپیتلیوم و استروما امکان‌پذیر است. این دستاورد که حاصل سال‌ها تحقیق بنیادی و همکاری نزدیک بین محققان و پزشکان بالینی است، نه‌تنها امیدی تازه به بیماران مبتلا به این بیماری نادر بخشیده، بلکه افق‌های جدیدی را در حوزه پزشکی بازساختی چشم و استفاده از داربست‌های زیستی برای تحویل هدفمند سلول‌های بنیادی گشوده است.

پایان مطلب/