Dans une étude pionnière, les implants cornéens dérivés de cellules souches améliorent la vue des patients présentant une déficience visuelle sévère, offrant ainsi une avancée potentielle dans le traitement du déficit en cellules souches limbiques.
Photographies microscopiques à la lampe à fente des quatre yeux traités avant et 52 semaines après la transplantation induite de feuilles de cellules épithéliales cornéennes dérivées de cellules souches pluripotentes. Étude : Épithélium cornéen dérivé de cellules souches pluripotentes induit pour la chirurgie de transplantation : une étude interventionnelle ouverte à un seul bras, première chez l'homme au Japon
Dans une étude récente publiée dans La Lancetteun groupe de chercheurs a évalué l'innocuité et l'efficacité préliminaire des feuilles de cellules épithéliales cornéennes dérivées de cellules souches pluripotentes induites par l'homme (iPSC) (iCEPS) pour traiter le déficit en cellules souches limbiques (LSCD), une maladie débilitante caractérisée par la perte de cellules souches cornéennes. , ce qui entraîne une grave déficience visuelle.
Sommaire
Arrière-plan
L'épithélium cornéen, essentiel à la vision, repose sur des cellules souches limbiques situées au bord de la cornée pour une régénération continue. La LSCD se produit lorsque ces cellules sont perdues ou épuisées, entraînant des dommages à la surface cornéenne, des cicatrices conjonctivales et une déficience visuelle. Le LSCD peut résulter d’un traumatisme, de maladies à médiation immunitaire ou de troubles génétiques. Le traitement consiste à reconstruire la surface oculaire et à greffer du tissu épithélial cornéen sain. Les thérapies autologues et allogéniques sont confrontées à des limites telles que les risques de rejet immunitaire, la dépendance aux biopsies et les incohérences de qualité. Les greffes de cornée dérivées d'iPSC sont prometteuses, même si des recherches supplémentaires sont essentielles pour valider l'efficacité et la sécurité à plus grande échelle.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, menée au service d'ophtalmologie de l'hôpital universitaire d'Osaka, quatre participants atteints de LSCD ont été recrutés et observés pendant 52 semaines, avec une période supplémentaire de surveillance de la sécurité de 52 semaines. L'étude était conforme aux normes réglementaires japonaises en matière de médecine régénérative et a été approuvée par les comités de santé et d'éthique concernés. Tous les participants étaient des adultes présentant des stades LSCD allant d'une perte modérée de cellules souches avec impact visuel notable (IIB) à une perte avancée avec lésions cornéennes étendues (IIC) ou à une perte complète de cellules souches avec déficience visuelle sévère (III). Le consentement éclairé a été obtenu après des explications complètes utilisant du matériel accessible aux patients malvoyants.
Deux patients ont reçu un iCEPS incompatible avec le type d'antigène leucocytaire humain (HLA). Six mois après la greffe, leur réponse a déterminé la compatibilité HLA et les exigences immunosuppressives pour les deux greffes suivantes. Les critères d'exclusion comprenaient les allergies, les tumeurs malignes récentes, le diabète non contrôlé, les maladies infectieuses et l'utilisation de certains médicaments. Les femmes enceintes ou allaitantes ont également été exclues. Les patients ont été recrutés via des réseaux institutionnels, répondant à des critères d'inclusion stricts.
Les procédures comprenaient la création et la purification de cellules souches cornéennes à partir d'iPSC, la fabrication d'iCEPS et la réalisation d'une kératectomie spécialisée pour éliminer le tissu fibreux. Les iCEPS ont ensuite été placés sur les yeux du patient et fixés. Les soins postopératoires impliquaient des antibiotiques, des corticostéroïdes et des lentilles de contact thérapeutiques. La sécurité a servi de critère d'évaluation principal, les événements indésirables étant surveillés et classés tout au long ; les paramètres d'efficacité tels que l'acuité visuelle, le stade LSCD et la santé cornéenne ont été évalués en préopératoire et à plusieurs intervalles postopératoires.
(A) Un schéma de l’ensemble de la procédure, commençant par la culture d’iPSC humaines dans des SEAM et la purification ultérieure des cellules souches épithéliales cornéennes de la troisième zone du SEAM au moyen d’un trieur de cellules. Ces cellules ont été cryoconservées avant leur fabrication en iCEPS dans une bonne installation de fabrication de produits génétiques, cellulaires et tissulaires, et la transplantation ultérieure d'iCEPS sur les yeux affectés après le retrait du tissu conjonctival chez les patients atteints d'un LSCD. (B, C) Macrophotographies d’iCEPS avant la greffe montrant leur nature transparente, avec le texte « iCEPS » visible sous la construction. (D) Aspect pavé de cellules dans un iCEPS imagé par microscopie à contraste de phase. Barre d'échelle, 100 μm. (E) Les iCEPS sont constitués de trois à cinq couches cellulaires et ressemblent à l’épithélium cornéen normal lors de la coloration à l’hématoxyline et à l’éosine. Barre d'échelle, 50 μm. (F) Les iCEPS sont immunocolorés en vert et positifs pour p63, kératine-12, kératine-3 et mucine-16, identifiants de l'épithélium cornéen ; les noyaux sont représentés en rouge. Barre d'échelle, 50 μm. iPSC = cellule souche pluripotente induite. iCEPS = feuilles de cellules épithéliales cornéennes dérivées d'iPSC. LSCD=déficit en cellules souches limbiques. SEAM=autoformé, ectodermique, autonome, multizone.
Résultats de l'étude
Les iCEPS utilisés dans cette étude étaient transparents et constitués de cellules présentant un aspect pavé caractéristique. Ces cellules formaient une structure multicouche et exprimaient des marqueurs clés de l'épithélium cornéen, notamment la protéine tumorale 63 (p63), la kératine-12, la kératine-3 et la mucine-16. Des évaluations rigoureuses de la tumorigénicité, y compris des tests sur des souris immunodéficientes et des analyses de caryotype, n'ont confirmé aucun potentiel tumorigène. Chaque feuille iCEPS a été soumise à des contrôles de qualité approfondis avant la transplantation, garantissant ainsi le respect des normes établies.
Les participants, recrutés entre juin 2019 et novembre 2020, comprenaient quatre patients atteints de LSCD. Les deux premiers patients étaient une femme de 44 ans atteinte de LSCD idiopathique et un homme de 66 ans atteint de pemphigoïde de la muqueuse oculaire. Ces patients ont reçu des greffes iCEPS incompatibles avec les HLA et ont subi des évaluations à mi-parcours ne révélant aucun signe de rejet immunologique. Par conséquent, l’équipe de recherche a conclu qu’une immunosuppression supplémentaire et une compatibilité HLA n’étaient pas nécessaires pour les deux patients suivants, un homme de 72 ans atteint de LSCD idiopathique et une femme de 39 ans atteinte de nécrose épidermique toxique.
Aucun cas de rejet immunologique ou de formation de tumeur n’a été observé tout au long de l’étude, et aucun événement indésirable grave n’est survenu. Au total, 26 événements indésirables mineurs ont été enregistrés chez les quatre patients au cours du suivi de 52 semaines, tous légers et gérables. Neuf événements indésirables non graves ont été documentés au cours de la période supplémentaire de surveillance de l'innocuité d'un an.
Des améliorations cliniques ont été observées chez tous les patients. La gravité du LSCD a diminué, les patients 1 et 2 s'améliorant du stade III à IA et le patient 3 du stade IIB à IA, maintenant cette amélioration tout au long de l'étude. Le patient 4, dont l'état de base était le plus grave, a initialement montré une amélioration jusqu'au stade IA, mais a régressé au stade IIB après un an. Les anomalies épithéliales cornéennes étaient soit stables, soit améliorées, les patients 1, 2 et 3 atteignant le grade 0 (aucun défaut) à la semaine 52, tandis que le patient 4 restait au grade 1.
Tous les patients ont rapporté des symptômes stabilisés ou améliorés. L'acuité visuelle de loin corrigée s'est également améliorée, notamment pour les patients 1 et 2, et tous les patients ont présenté une réduction de l'opacification cornéenne. Les scores de qualité de vie ont augmenté pour les patients 1, 2 et 3, bien que le patient 4 ait connu une baisse. La néovascularisation cornéenne a diminué chez les patients 1 et 2 mais est restée stable ou a augmenté chez les patients 3 et 4. La gravité des symblépharons était inchangée dans tous les cas à la semaine 52.
Conclusions
En résumé, dans cette première étude chez l'homme, quatre patients ont toléré les greffes sans formation de tumeur ni rejet immunologique, confirmant ainsi la sécurité de la procédure. Des améliorations du stade LSCD et d’autres marqueurs d’efficacité ont été observées dans la plupart des cas, en particulier sans correspondance HLA, ce qui suggère que l’iCEPS est une option potentiellement viable. Les tests pré-greffe ont confirmé l’absence de risques tumorigènes, renforçant le profil de sécurité. Malgré une certaine régression observée chez le patient 4, probablement due à des réponses immunitaires subcliniques, les patients 1 et 2 ont connu des améliorations substantielles.
Orientations futures
Cette étude fournit des preuves révolutionnaires sur les greffes de cellules épithéliales cornéennes dérivées d'iPSC dans le traitement du LSCD et suggère des avantages potentiels par rapport aux méthodes traditionnelles. D'autres essais cliniques multicentriques sont prévus pour approfondir ces résultats et confirmer l'efficacité plus large de la transplantation iCEPS en tant que nouvelle option thérapeutique pour les patients atteints de LSCD.
