Standardbehandlingen i dag for de 8 millioner mennesker, der lider af Parkinsons sygdom, er medicin, der over tid bliver mindre og mindre effektiv og med stadig flere bivirkninger. Efter et årtis tilløb har et dansk-svensk-engelsk forskningssamarbejde nu transplanteret den første patient i et nystartet klinisk forsøg med en stamcelle-baseret behandling mod Parkinsons. Operationen forløb som forventet, og forude venter nu et års intensiv opfølgning på de i alt 8 patienter, som indgår i studiet, inden det kan konkluderes, om stamcellerne kan være en sikker behandling mod den uhelbredelige sygdom.
Det starter ofte med ret almindelige symptomer: søvnproblemer, uro i benene, forstoppelse, tab af lugtesans. Senere igen stivhed og rysten. Alle sammen symptomer, der kan forekomme ved normal aldring, men for en lille dels vedkommende er symptomerne begyndelsen på en sygdom, der langsomt nedbryder bestemte typer af hjerneceller – Parkinsons sygdom. Cellerne, som nedbrydes, sidder dybt i hjernen, og producerer en bestemt type af signalstof, dopamin. Når disse dør, fører det til problemer med at igangsætte og kontrollere bevægelser, og sygdommen kan med tiden også føre til kognitive problemer.
I takt med at de dopaminproducerende celler dør, mister hjernecellerne evnen til at kommunikere ordentlig. I dag findes der ingen behandlinger, der kan reparere eller erstatte de syge nerveceller.
”Med vores nye stamcellebehandling forventer vi at kunne erstatte de nerveceller, som går tabt i hjernen på Parkinsons-patienterne. Vi håber, at en enkelt behandling kan lede til en livslang forbedring af patientens symptomer. Hvis det virker, så vil det være et kæmpe gennembrud,” forklarer den forsker, som har ledt den prækliniske udvikling af STEM-PD, lektor Agnete Kirkeby ved Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Medicine (reNEW) og Institut for Neurovidenskab ved Københavns Universitet samt Wallenberg Center for Molecular Medicine (WCMM) ved Lunds Universitet.
Stamcellerne erstatter patientens egne celle
Forskerne har arbejdet på behandlingen i over 10 år. De mange års forskningsarbejde er gået med at bestemme, hvordan man kan tilføre stamcellerne trinvist. Udgangspunktet for behandlingen er embryonale stamceller, som kommer fra et befrugtet æg fra en fertilitetsklinik, men stamcellerne kan blive til alle celletyper: hudceller, leverceller, hjerneceller eller noget helt fjerde.
”Vi har skullet lære os selv at styre processen, så de udvikler sig specifikt i retning mod at blive til dopaminproducerende nerveceller. Det kræver forskellige vækstfaktorer, der kan få dem til at udvikle sig i den rigtige retning fra stamcellestadiet,” fortæller Agnete Kirkeby.
Den behandling, som Agnete Kirkeby sammen med sine kolleger har brugt over 10 år på at udvikle, redder altså ikke patientens oprindelige dopaminproducerende celler. Mange af disse er allerede gået til grunde som en del af den igangværende sygdomsprocess i hjernen. I stedet indsætter forskerne helt nye og friske dopaminproducerende celler i hjernen – celler, som er produceret fra stamceller i laboratoriet via en helt særlig opskrift, som forskerne har udviklet.
”På baggrund af vores forsøg i dyr har vi grund til at tro, at behandlingen også kan virke i mennesker. I forsøg på rotter har vi set, at behandlingen fjernede motoriske Parkinson-symptomer totalt. Vi er derfor spændte på at følge patienterne for at se, om vi får tilsvarende klinisk effektivitet hos mennesker,” siger Agnete Kirkeby.
Strenge prækliniske tests
Det ultimative mål for forskerne er, at man hos mennesker med én enkelt behandling af STEM-PD kan opnå, at patienten kan blive uafhængig af symptomlindrende medicin resten af livet.
”På baggrund af vores lovende resultater fra dyreforsøg godkendte de svenske sundhedsmyndigheder sidste år det første kliniske forsøg på mennesker med STEM-PD som testbehandling af i første omgang otte patienter,” fortæller Agnete Kirkeby.
Og den 13. februar 2023 blev STEM-PD-stamcelleproduktet for første gang givet til en Parkinsons-patient på Skånes Universitetshospital i Sverige.
”Efter de dopaminproducerende celler er produceret i laboratoriet, bliver de nedfrosset i flydende nitrogen. Umiddelbart inden transplantation tøs cellerne op igen, og en neurokirurg transplanterer omhyggeligt cellerne ind i hjernen på patienten,” forklarer Agnete Kirkeby.
Så smal som fire millimeter
Transplantationen er en kompliceret procedure, hvor patientens hjerne først bliver scannet, for at kirurgen kan udregne præcist, hvor cellerne skal placeres for at sikre, at de kan dække hele det område af hjernen, som er i underskud af dopamin.
”Lægen indfører cellerne med en tynd nål ind gennem et lille hul kraniet, og placerer dem helt specifikke steder i hjernen, hvor patienterne har mistet de dopaminproducerende celler. Efter transplantationen forventes cellerne at modnes til nye og sunde nerveceller i hjernen, og de forventes at skabe kontakt til patientens egne nerveceller,” siger Agnete Kirkeby.
”Hjerneregionen, som cellerne transplanteres til i dette studie, kan være så smal som fire millimeter. Det kirurgiske instrument har derfor en meget højt præcision, og vi er i høj grad hjulpet på vej af moderne billedbehandlingsteknikker,” udtaler den ansvarlige neurokirurg Hjalmar Bjartmarz i en pressemeddelelse fra Lunds Universitet.
Den ansvarlige neurolog på studiet, Gesine Paul-Visse udtaler i pressemeddelelsen: ”Dette er en vigtig milepæl på vejen mod en celleterapi, der kan bruges til at behandle patienter med Parkinsons sygdom. Transplantationen er gennemført som planlagt, og den korrekte placering af celleimplantatet er blevet bekræftet ved MR-scanning.”
Forventelig sikker og uden bivirkninger
Japanske og amerikanske forskere har parallelt udviklet to lignende stamcelleprodukter, som lige nu er i kliniske forsøg i Japan og USA på henholdsvis syv og tolv patienter.
”Der er vigtige forskelle i produktionsmetoderne til de tre produkter, men grundlæggende er virkningen af produkterne den samme – nemlig at erstatte de dopaminproducerende nerveceller i hjernen. En vigtig forskel i vores studie er, at vi kun behandler patienter som er yngre end 75 år og som har Parkinsons sygdom i et moderat stadie, modsat patienterne i USA og Japan, som er i et meget senere og mere alvorligt stadie,” forklarer Agnete Kirkeby.
Ved at teste behandlingen på yngre, moderat syge patienter håber Agnete Kirkeby, at behandlingen vil have bedre chance for at virke effektivt. Ingen af forskergrupperne har dog endnu resultater af behandlingens effekt.
”Med de første otte patienter drejer det sig om at få bekræftet, om behandlingen er sikker at give. Så snart vi ved det, kan vi forhåbentlig få lov at transplantere stamcellerne til flere patienter i et nyt og større studie med fokus på at evaluere de potentielt gavnlige effekter af behandlingen,” siger professor Malin Parmar som leder projektet fra Lunds Universitet.
Eventuelle potentielle virkninger af STEM PD-produktet kan tage flere år at evaluere. Forskerne vil følge de transplanterede patienter tæt, og vurderinger af celleoverlevelse og potentielle gavnlige effekter vil blive udført i løbet af de kommende år.
”Det kan tage op til to-tre år, før den fulde effekt af behandlingen er slået igennem. Den lange ventetid skyldes, at de transplanterede celler skal modnes og udsende en masse langtrækkende nervefibre for at kunne kommunikere effektivt med patientens egne hjerneceller,” forklarer Malin Parmar.
Ikke behov for at matche donor
I den mellemliggende tid, mens de transplanterede celler modnes færdigt i hjernen, håber forskerne, at patienterne gradvist kan trappe ud af deres daglige medicinering.
”Et andet spørgsmål, der skal afklares i studiet, er, hvilken dosis af stamceller der kræves for at få den optimale virkning. Ingen kliniske data eller resultater vil dog blive kommunikeret, før en tilstrækkelig mængde materiale fra alle patienter i det kliniske forsøg er blevet indsamlet og analyseret i overensstemmelse med reglerne om fortrolighed i sundhedsvæsenet,” fortæller Agnete Kirkeby.
Behandlingen er i første omgang primært tiltænkt patienter, som får diagnosticeret sygdommen tidligt i livet, og hvor de uden behandlingen kan se frem til at skulle leve med sygdommen i 30 til 40 år – ofte med stadig ringere og ringere livskvalitet. Hvis behandlingen viser sig at virke effektivt, er der dog intet til hinder for, at den på sigt kan udbredes til at behandle en større patientpopulation.
”Stamcellebehandlingen er udviklet, så den virker til alle patienter med sygdommen. Der er ikke heller behov for at matche donor med modtager i forhold til immunsystemet. Patienterne skal dog i omkring ét år efter transplantationen være i behandling med immundæmpende medicin for at modvirke, at hjernen afstøder de nye celler. Derefter håber vi, at de transplanterede stamceller bliver en naturlig del af hjernens cellevæv,” lyder det afslutningsvis fra Agnete Kirkeby.
