Доктор Крейг ван Хорн, адъюнкт-профессор нейрохирургии Медицинского колледжа и главный исследователь клинического исследования, приехал в Великобританию всего два года назад, но он уже вносит значительный вклад в исследования и лечение пациентов, связанных с болезнью Паркинсона.Болезнь Паркинсона — одно из наиболее распространенных неврологических расстройств, которым страдают около одного миллиона американцев и 10 миллионов человек во всем мире.
Заболевание является прогрессирующим и дегенеративным, при котором гибель клеток мозга вызывает ряд моторных и немоторных симптомов, в первую очередь тремор, ригидность, медленные движения и нестабильную осанку. Несмотря на широкую распространенность, в настоящее время нет лекарства от болезни Паркинсона, отчасти потому, что ее причины до конца не изучены. Первоначально симптомы лечат с помощью лекарств, но со временем они теряют свою эффективность.
Следующим направлением лечения является хирургическая процедура, называемая глубокой стимуляцией мозга (DBS), которая была одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) в 2002 году. DBS работает как «кардиостимулятор мозга», при котором электроды хирургическим путем имплантируются глубоко в неисправную часть. мозга, где клетки погибли.
Затем электрод излучает электрические импульсы для регулирования аномальных импульсов мозга. Для многих пациентов с болезнью Паркинсона DBS может быть лечением, изменяющим жизнь, которое значительно улучшает качество жизни за счет уменьшения их симптомов и их зависимости от лекарств, что может иметь серьезные побочные эффекты даже при снижении их эффективности. Но хотя DBS эффективен в лечении симптомов, он все же не меняет течение или исход болезни.
При поддержке пилотной программы, финансируемой Центром клинических и трансляционных исследований Великобритании (CCTS), ван Хорн со своей командой изучает дополнительный вариант лечения и, возможно, способ изменить течение болезни. Они проводят инновационное клиническое испытание, которое основывается на установленной процедуре DBS, дополняя ее нервным трансплантатом из собственных периферических нервов пациента.Любой хороший нейрохирург скажет вам, что нервы мозга не восстанавливаются при повреждении. Однако периферические нервы — нервы за пределами головного и спинного мозга — могут восстанавливаться, высвобождая различные нейротрофические факторы, которые представляют собой белковые молекулы, которые поддерживают рост и поддержание нейронов.
Испытание Ван Хорна направлено на усиление регенеративной способности периферических нервов, чтобы мозг мог самовосстанавливаться. В рамках исследования пациенты жертвуют небольшой кусочек периферической нервной ткани чуть выше лодыжки. Нервная ткань получается и имплантируется во время операции DBS, что означает, что пациенты не нуждаются в дополнительной операции для процедуры трансплантации и при этом получают все преимущества терапии DBS.
Затем можно проверить потенциальные клинические эффекты имплантатов, просто выключив глубокий стимулятор мозга. Есть надежда, что нейротрофические факторы периферического нерва будут стимулировать регенерацию в тех частях мозга, которые были повреждены болезнью Паркинсона.Хотя трансплантация нервов не нова, исследование Ван Хорна — первое в своем роде исследование по трансплантации периферической нервной ткани в мозг в сочетании с DBS.
Это идея, над которой он работал много лет.«Я уточнял эту концепцию более 10 лет», — сказал он. «Я смотрел на область исследований, на то, что сработало, а что не сработало, и я всегда думал:« Почему это исследование не было продолжено? » Люди ищут волшебную пулю.
Но биология так не работает. И когда я смотрю на регенеративную способность других тканей тела, я думаю: «Как мы можем воспользоваться тем, что природа уже выяснила?»
Ван Хорн получил конкурсную награду за пилотную программу CCTS в июле 2012 года и был единственным в истории пилотной программы CCTS, получившим два высших балла в процессе внутреннего обзора, который был смоделирован по образцу Национальных институтов здравоохранения (NIH). И в течение 18 месяцев он довел испытание от предложения до практики — скорость света в мире биомедицинских исследований и клинических испытаний.
На данный момент пять пациентов с болезнью Паркинсона прошли процедуру комбинированного трансплантата DBS-нерва из шести выделенных пространств в исследовании. Эти пациенты уже были кандидатами на стандартную DBS и согласились перенести нервный трансплантат после того, как были проинформированы о рисках и преимуществах.
«Это прекрасный пример того, как если вы правильно спроектируете исследование, оно может пройти быстро», — сказал д-р Грег Герхардт, директор Центра передовых исследований по проблемам болезни Паркинсона и Центра микроэлектродных технологий. Герхардт помогает ван Хорну во время процедуры трансплантации нерва DBS.
Van Horne смогла продвинуть исследование так быстро, отчасти потому, что оно не требовало дополнительного одобрения FDA, поскольку оно совмещает одобренную процедуру и использует собственную нервную ткань пациента.«Когда я обратился в FDA, они сказали, что им нечего регулировать — нет дополнительных операций, нет нового устройства, и пациент жертвует свои собственные ткани», — пояснил он.
Использование собственной ткани пациента также устраняет риск отторжения имплантированного нерва мозгом, что, в свою очередь, означает, что пациентам не нужно принимать иммунодепрессанты, чтобы снизить вероятность отторжения. Сам по себе нервный трансплантат добавляет лишь около 30 минут к стандартной процедуре DBS, поэтому повышенный риск для пациента минимален.И испытание, и нервный трансплантат также отличаются невысокой стоимостью. Поскольку пациенты в испытании уже были кандидатами на DBS, их страховка оплачивает все рутинные процедуры (за исключением затрат, связанных с трансплантатом нерва).
Кроме того, процедура трансплантации нервов использует существующие технологии и не требует разработки новых дорогостоящих инструментов.Основная цель исследования фазы I — установить безопасность и осуществимость как начальной процедуры, так и долгосрочных эффектов.
Пациенты в испытании находятся под наблюдением в течение 12-месячного периода, который отслеживает двигательную активность и психологические показатели, а также изменения в количестве лекарств, необходимых для лечения симптомов.Испытания продолжаются, но предварительные данные указывают на отсутствие повышенного риска для пациентов, у всех из которых наблюдается постоянное улучшение симптомов. Чтобы проиллюстрировать, пациенты, которые проходят стандартную DBS, обычно могут сократить прием лекарств через месяц после операции. Для сравнения, все пять пациентов, перенесших комбинированную процедуру трансплантации нервов и DBS в исследовании ван Хорна, смогли полностью отказаться от лечения через месяц, полагаясь только на устройство DBS для лечения своих симптомов.
Это важно для пациентов, потому что терапия DBS обеспечивает более стабильное лечение симптомов, чем лекарства.«Эти данные говорят о том, что, возможно, трансплантат в сочетании с DBS может дать пациентам большее улучшение, поэтому им не придется продолжать использовать лекарства, которые имеют различные побочные эффекты», — сказал ван Хорн. «У пациентов может быть более постоянное время« включения »- меньше взлетов и падений с их симптомами.
Они не меняются из-за лекарств, если они просто используют стимуляцию [глубокого мозга]».В случае успеха эта процедура может значительно изменить лечение болезни Паркинсона, а также может повлиять на другие нейродегенеративные расстройства. «Это то, что может быть очень самодостаточным», — сказал ван Хорн. «Это недорого, пациенты жертвуют свои собственные ткани, а технология очень проста. Это не генная инженерия, в ней не используются ткани плода, и мы не пытаемся что-либо восстанавливать. районы очень недорого и с очень небольшим количеством технологий ".
Герхардт также признает долгосрочные возможности нервного трансплантата потенциально изменить течение болезни, используя регенеративные способности периферического нерва, чтобы остановить или обратить вспять прогрессирующую дегенерацию в головном мозге.«С помощью DBS мы можем дать пациентам что-то особенное, что улучшает качество их жизни, и мы хотим сделать еще один шаг вперед», — сказал Герхардт. «Что мы действительно хотим сделать, если это сработает, так это вставить нервный трансплантат до того, как потребуется DBS.
Сначала мы должны показать миру и FDA, что это безопасный способ создания терапии, изменяющей болезнь».В ближайшем будущем ван Хорн смотрит на то, что он называет «смежным возможным», — на следующие возможности, которые доступны немедленно. Например, это может быть повторение испытания с большим количеством пациентов.
В конечном итоге результаты его исследования будут использованы для формулирования предложения Национального института здравоохранения по оптимизации процедуры и продолжения исследования истинного клинического воздействия трансплантированной ткани на клинические исходы.«Все сводится к одному вопросу, — сказал ван Хорн. «Что мы можем сделать для наших пациентов, чтобы предотвратить прогрессирование этого заболевания?»