Cấy ghép tủy sống ở người: Bước đột phá có thể giúp người bị liệt có thể đi lại

Đầu tiên trên thế giới, các nhà nghiên cứu của Đại học Tel Aviv đã nghiên cứu kỹ thuật cấy ghép tủy sống của con người để điều trị chứng tê liệt.

• Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Công nghệ Sinh học Tái tạo Sagol đã thiết kế các mô tủy sống chức năng của con người, từ các vật liệu và tế bào của con người, rồi cấy chúng vào các mô hình phòng thí nghiệm đặc trưng cho chứng liệt mãn tính, khôi phục thành công khả năng đi lại trong 80% các thử nghiệm.
• Công nghệ đằng sau bước đột phá này sử dụng các mẫu mô của bệnh nhân, biến nó thành mô cấy ghép tủy sống đang hoạt động thông qua một quy trình bắt chước sự phát triển của tủy sống trong phôi người.
• Các nhà nghiên cứu: “Mục tiêu của chúng tôi trong vài năm tới là thiết kế cấy ghép tủy sống được cá nhân hóa để sửa chữa mô bị tổn thương do chấn thương mà không có nguy cơ đào thải mô cấy”.

Lần đầu tiên trên thế giới, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Công nghệ Sinh học Tái sinh Sagol tại Đại học Tel Aviv đã thiết kế mô hình 3D tủy sống của con người và cấy ghép chúng vào mô hình phòng thí nghiệm bị liệt mãn tính lâu dài. Kết quả rất đáng khích lệ: tỷ lệ thành công khoảng 80% trong việc phục hồi khả năng đi lại. Hiện các nhà nghiên cứu đang chuẩn bị cho giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu: thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân. Họ hy vọng rằng trong vài năm tới, các mô đã được biến đổi kỹ thuật sẽ được cấy ghép vào những người bị liệt để họ có thể đứng dậy và đi lại.

Nghiên cứu đột phá do Giáo sư Tal Dvir đứng đầu nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Sinh học Tái sinh Sagol, Trường Y sinh và Nghiên cứu Ung thư Shmunis, và Khoa Kỹ thuật Y sinh tại Đại học Tel Aviv. Nhóm nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của Giáo sư Dvir bao gồm nghiên cứu sinh Tiến sĩ Lior Wertheim, Tiến sĩ Reuven Edri và Tiến sĩ Yona Goldshmit. Những người đóng góp khác bao gồm Giáo sư Irit Gat-Viks từ Trường Y sinh và Nghiên cứu Ung thư Shmunis, Giáo sư Yaniv Assaf từ Trường Khoa học Thần kinh Sagol và Tiến sĩ Angela Ruban từ Trường Y tế Steyer, tất cả đều thuộc Đại học Tel Aviv. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học uy tín Advanced Science.

GS Dvir giải thích: “Công nghệ của chúng tôi dựa trên việc lấy một mẫu sinh thiết nhỏ mô mỡ bụng từ bệnh nhân. Mô này, giống như tất cả các mô trong cơ thể chúng ta, bao gồm các tế bào cùng với chất nền ngoại bào (bao gồm các chất như collagens và đường). Sau khi tách các tế bào khỏi chất nền ngoại bào, chúng tôi sử dụng kỹ thuật di truyền để lập trình lại các tế bào, chuyển chúng về trạng thái giống với tế bào gốc phôi – cụ thể là các tế bào có khả năng trở thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể. Từ chất nền ngoại bào, chúng tôi tạo ra một hydrogel được cá nhân hóa, sẽ không tạo ra phản ứng miễn dịch hoặc từ chối sau khi cấy ghép. Sau đó, chúng tôi đóng gói các tế bào gốc trong hydrogel và trong một quá trình bắt chước sự phát triển phôi thai của tủy sống, chúng tôi đã biến các tế bào thành mô cấy 3D của mạng lưới thần kinh có chứa các tế bào thần kinh vận động. “

Sau đó, cấy ghép tủy sống của con người được cấy vào các mô hình phòng thí nghiệm, được chia thành hai nhóm: những người chỉ mới bị liệt gần đây (mô hình cấp tính) và những người đã bị liệt trong một thời gian dài – tương đương với một năm đối với con người (mô hình mãn tính mô hình). Sau khi cấy ghép, 100% mô hình phòng thí nghiệm bị liệt cấp tính và 80% những người bị liệt mãn tính đã lấy lại được khả năng đi lại.

Giáo sư Dvir: “Những con vật mô hình đã trải qua một quá trình phục hồi nhanh chóng, cuối cùng chúng có thể đi lại khá tốt. Đây là trường hợp đầu tiên trên thế giới trong đó các mô người được cấy ghép đã tạo ra sự phục hồi trong mô hình động vật bị liệt mãn tính lâu dài – đây là mô hình phù hợp nhất cho các phương pháp điều trị liệt ở người. Có hàng triệu người trên thế giới bị liệt do chấn thương cột sống, và vẫn chưa có phương pháp điều trị hiệu quả cho tình trạng của họ. Những người bị thương khi còn rất trẻ sẽ phải ngồi trên xe lăn trong suốt phần đời còn lại của họ, chịu mọi chi phí về mặt xã hội, tài chính và sức khỏe do bại liệt. Mục tiêu của chúng tôi là sản xuất thiết bị cấy ghép tủy sống cá nhân hóa cho mọi người bị liệt, cho phép tái tạo các mô bị tổn thương mà không có nguy cơ bị đào thải.

Dựa trên công nghệ kỹ thuật nội tạng mang tính cách mạng được phát triển tại phòng thí nghiệm của Giáo sư Dvir, ông đã hợp tác với các đối tác trong ngành để thành lập Matricelf (matricelf.com) vào năm 2019. Công ty áp dụng phương pháp tiếp cận của Giáo sư Dvir nhằm mục đích cung cấp các phương pháp điều trị cấy ghép tủy sống trên thị trường cho những người bị tê liệt.

Giáo sư Dvir, người đứng đầu Trung tâm Công nghệ Sinh học Tái sinh Sagol , kết luận: “Chúng tôi hy vọng sẽ đạt được giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người trong vòng vài năm tới, và cuối cùng đưa những bệnh nhân này đứng vững trở lại. Chương trình tiền lâm sàng của công ty đã được thảo luận với FDA. Vì chúng tôi đang đề xuất một công nghệ tiên tiến trong y học tái tạo và vì hiện tại không có giải pháp thay thế nào cho những bệnh nhân bị liệt, chúng tôi có lý do chính đáng để mong đợi công nghệ của chúng tôi được phê duyệt tương đối nhanh chóng ”.

Tham khảo: “Tái tạo tủy sống bị thương ở giai đoạn mãn tính bằng mạng lưới thần kinh 3D được thiết kế bởi iPSCs”, Khoa học nâng cao ngày 7 tháng 2 năm 2022.
DOI: 10.1002 / advs.202105694

Theo Scitechdaily