Covid-19 için kök hücre tedavisi | bilim ve aydınlanma akademisi
Covid-19 pandemisinin etkisi hâlâ sürüyor. Araştırmacılar dünya genelinde aşı, etkin ilaç ve hastalığın seyrini iyileştiren tedavi yöntemleri geliştirme çalışmalarına devam ediyor. Yürütülen araştırmalarda, mezenkimal kök hücrelerin Covid-19 enfeksiyonlarının neden olduğu Akut Solunum Sıkıntısı Sendromu (ALI/ARDS) için potansiyel bir tedavi oluşturabileceğine dair bulgulara ulaşıldı.
[Biyolojik Hareket ve Evrim BA]
Vücuttaki hücrelerin belirli görevleri vardır, ancak kök hücreler henüz belirli bir role sahip olmayan yani henüz farklılaşmamış ve gerekli olan belirli hücre tiplerine dönüşebilen hücrelerdir. Bu hücreler için sınıflandırma, elde edildiği kaynaklara ve sahip oldukları farklılaşma potansiyellerine göre yapılır. Kök hücrelere, yetişkin vücut dokuları ve embriyolar olmak üzere iki ana kaynaktan ulaşılır.
Mezenkimal Kök Hücreler (MSCs), hücrelerin bağ dokularında bulunan, erişkin haldeki kök hücre tipidir. MSC’ler kemik iliği, plasenta, göbek kordonu, yağ dokuları gibi çeşitli dokularda bulunan, yüksek farklılaşma yeteneği, güçlü bağışıklık düzenlenmesi ve endojen (hücre ya da sistem içinden gelen) tamir mekanizmaları içeren özel hücrelerdir. Bu hücreler daha önceden de H5N1, H9N2, influenza gibi çeşitli viral hastalıklara karşı tedavi çalışmalarında kullanıldı. Akut Solunum Sıkıntısı Sendromu'na (ALI/ARDS) neden olan enfeksiyonel veya enfeksiyonel olmayan sebeplere karşı etkili bir tedavi sağlayabiliyor.
Covid-19 hastalığını takiben vücutta tahrip edici bir bağışıklık tepkisi tetiklenebilir. Covid-19 hastalarında, bağışıklık sistemi, vücuttaki yabancı maddeye karşı büyük miktarda faktör veya doku yaralanmasına karşı vücudun normal koruyucu tepkisini üretir. Bu bağışıklık hücreleri ve hücrelerin birbirleriyle iletişimini sağlayan protein ve peptidlerin bir grubu olan sitokinlerin aşırı üretimi de dâhil, bir “sitokin fırtınasına" neden olur. Bu nokta, Covid-19 hastalarının tedavisinde MSC ile müdahale fikrinin başlangıcıdır. MSC tedavisi, bağışıklık sistemi tarafından üretilen sitokin fırtınasını önleyebilir ve kök hücrelerin onarıcı özellikleri ile endojen onarımını destekleyebilir.
Mezenkimal Kök Hücreler ve Eksozomlar
Covid-19 şiddetli vakalarında, nötrofil sayısı, D-dimer, alanin aminotransferaz, toplam bilirubin, laktat dehidrojenaz, ferritin ve prokalsitonin, uzamış protrombin süresi ve lenfosit sayısında ve albüminde azalmalar gibi tepkiler bildirilmiştir. Bunun yanında bir başka insan korona virüsü çalışmasında, gecikmiş interferon (IFN) yanıtı ile güçlü viral replikasyonun, monositlerin/makrofajların ve nötrofillerin saldırgan infiltrasyonuna, çok yüksek sitokin ve kemokin üretimine neden olduğu bildirilmiş.
MSC'ler tarafından üretilen ve hücrenin organelleri tarafından oluşturulan küçük hücre dışına salınan veziküller olan eksozomlar, MSC aktivitesi için önemli oldukları düşünüldüğünden son zamanlarda dikkat çekmiştir. MSC'den türetilen eksozomlar, MSC'lere benzer düşük immunojenik özelliklere sahiptir. Ayrıca, eksozomlar çeşitli hastalıklar için de etkili bir terapötik seçenek olabilirler.
MSC'ler ve ekzomomları, bağışıklık sistemi hücrelerini (anti-enflamatuar makrofajları, düzenleyici T ve B hücrelerini ve düzenleyici dendritik hücreler) uyararak bağışıklık tepkisini etkileyebilir ve T hücrelerini etkisiz hale getirebilir. Bu nedenle, ciddi Covid-19 vakalarının tedavisi için potansiyel aday ajanlardır.
MSC’lerle Hayvan Deneyleri ve Klinik Çalışmalar
Farelerle yapılan bir çalışmada, kuyruk damarına enjekte edilen MSC'lerin çoğunun akciğere göç ettiği, küçük bir oranının karaciğere göç ettiği görülmüş. MSC'ler, anti-enflamatuar, anti-fibrotik, anti-oksidan etkiler sergiler ve yeni damar oluşumunu teşvik edebilir.
Yakın tarihli bir çalışmada, farklı doku kaynaklı MSC'lerin biraz farklı özellikleri olduğu gösterildi. Bununla birlikte genel olarak, MSC'lerde düşük veya orta derecede majör histo-uyumluluk kompleksi (MHC) sınıf I molekülleri ifade edilir ancak MHC sınıf II ve benzeri moleküllerin üretiminiden yoksundurlar. Bu da düşük bağışıklık cevaplarına yol açar. Bu durum, MSC'lerin alıcılarda bağışıklık tepkilerinden kaçınabileceğini düşündürmektedir. Bu nedenle, klinik çalışmalarda hastanın kendisine ait veya başka bir kişiden alınıp hastaya transfer edilen MSC'ler kullanılmıştır.
MSC'lerin solunum yolu hastalıklarının tedavisinde immüno düzenleyici ve antienflamatuar özellikleri, tamamlanmış 17 klinik çalışma ile doğrulanmıştır ve bu konuda yetmişten fazla çalışma kaydedilmiştir. Bugüne kadar, Çin klinik araştırma kayıt sitesine 20 klinik araştırma kaydedilmiştir. Ayrıca, Clinicaltrial.gov'da 9 klinik çalışma kaydedilmiştir.
Bu özel hücrelerle yapılan bir meta-analiz çalışması da graft-versus-host hastalığı (GVHD) üzerine yapılmış ve hastalığa karşı vücut tepki şiddetinin derecesini azaltıp hayatta kalma oranlarını arttırdığı gösterilmiştir. Bu hastalık, donörden alınıp hastaya kök hücrelerle birlikte verilen sağlıklı T-lenfositlerin aracılık ettiği şiddetli immünolojik reaksiyon sonucu organ fonksiyon bozukluğuna giden kompleks bir klinik sendrom olarak tanımlanıyor.
Bu kök hücre ile tedavi yöntemi Çin’de Covid-19 nedenli ALI/ARDS‘ye sahip 4 hastaya uygulanmış. Uygulanan tedavi ile birlikte durumları iyiye giden hastalar 21 Şubat 2020’de taburcu edilmiş.
Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, Covid-19’un yönetimi esas olarak enfeksiyonun önlenmesi, vaka tespiti, izlenmesi ve destekleyici bakım üzerine odaklanmıştır. Bununla birlikte, kanıt olmaması nedeniyle spesifik bir anti-SARS-CoV-2 tedavisi önerilmemektedir. En önemlisi, mevcut kılavuzlar Covid-19 tedavisi için rutin olarak sistematik kortikosteroid verilmemesi gerektiğini vurgulanıyor.
Bütün bu bulgular, MSC’lerin ciddi kötü etki; yani ortaya çıkan zararlı ve amaçlanmamış bir etki üretmediğine işaret etmektedir. Sonuçlar, kök hücrelerinin bir tedavi olarak kullanılabilecek en ideal terapötiklerden biri veya Covid-19 hastaları için bir tedavi kombinasyonu olduğuna işaret etmektedir. Sonuç olarak, özellikle ağır veya kritik vakalarda Covid-19 hastalarında MSC dolaşım sistemine verilmesinin güvenilirliğini ve etkinliğini daha fazla test etmek büyük önem taşıyor.
Tsuchiya, A., Takeuchi, S., Iwasawa, T., Kumagai, M., Sato, T., Motegi, S., ... & Takeda, N. (2020). Therapeutic potential of mesenchymal stem cells and their exosomes in severe novel coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases. Inflammation and Regeneration, 40(1), 1-6.