Až devadesát procent koček, čtvrtina domácích psů a více než polovina koní trpí osteoartritidou. Kmenové buňky  mají potenciál díky svým vlastnostem poškozené buňky chrupavky, šlach nebo svalů nahradit a zlepšit tak kvalitu života mnoha zvířat. Tým českých vědců z firmy Contipro, která už 30 let patří mezi lídry v oblasti kyseliny hyaluronové a tkáňového inženýrství, nyní vyvíjí inovativní buněčnou terapii, která léčbu kmenovými buňkami zjednoduší pro běžnou praxi.

První poznatky o kmenových buňkách získali vědci už v 50. letech 20. století, když potvrdili přítomnost samoobnovujících se buněk v kostní dřeni myší. Objevy vedly k první transplantaci kostní dřeně u člověka, přičemž výzkum také odhalil, že buňky kostní dřeně ji dokážou znovu osídlit a produkovat nové buňky. Možnostmi léčby kmenovými buňkami se následně začali zaobírat i veterináři. Přelom nastal koncem devadesátých let, když veterinární lékaři léčící zraněni šlach dostihových koní poprvé použili mezenchymální kmenové buňky, které se dokážou proměnit na jiný buňkový typ a vyléčit tak problematická zranění u zvířat.

V současnosti se léčbě kmenovými buňkami věnují veterinární ambulance a kliniky po celém světě včetně České republiky, přičemž čísla jejich úspěšnosti se pohybují na úrovni 80 až 95 procent. Úspěšnost léčby kmenovými buňkami potvrdila ve výzkumu publikovaném v Stem Cells Translational Medicine i veterinární klinika v Itálii, která léčila kmenovými buňkami 130 psů trpících osteoartritidou. Až 78 procentům psů se zlepšil zdravotní stav už po jednom měsíci léčby a po šesti měsících se úspěšnost zvýšila na 88 procent. V porovnání se standardní léčbou nezaznamenali lékaři žádné vedlejší účinky.

Běžná léčba má nechtěné účinky

Vedlejší účinky souvisely především s léčbou kortikosteroidy, kterou veterináři často využívají. Ty snižují zánět, a tedy i bolestivost poraněné šlachy, zároveň však brání kvalitnímu zhojení. Při opakovaném podávání kortikosteroidů mohou navíc vznikat i systémové komplikace, včetně nežádoucích změn ve funkci plic či jater.

„Šlacha mimo jiné už nemá takovou pružnost a často dochází k opakovaným poraněním. Pokud závodní kůň nedosahuje původní úrovně, jeho sportovní kariéra končí. Terapie kmenovými buňkami poraněnou šlachu zahojí se zachováním původní elasticity – kůň může bez omezení dál závodit. Již po měsíci od aplikace může být na ultrazvuku vidět zhojení až devadesáti procent šlachy,“ vysvětluje Eva Weissová, výzkumná pracovnice z biotechnologické společnosti Contipro. „V případě složitějších zlomenin u psů pomáhá léčba kmenovými buňkami hojení kosti, a může tak dokázat zabránit amputaci končetiny,“ dodává.

Kmenové buňky jsou pro zvíře vlastní

Veterináři nejčastěji využívají pro léčbu pojivových tkání mezenchymální kmenové buňky. V případě autologní terapie lékař odebere patřičné množství kostní dřeně nebo tukové tkáně zvířete. Z odebrané tkáně se v laboratoři Contipra izolují a kultivují kmenové buňky. Autologní kmenové buňky jsou tělu vlastní, čímž je minimalizována možnost odmítnutí léčby imunitním systémem, ale i nechtěné reakce.

Po aplikaci buňky pomáhají produkcí cytokinů snižovat zánět, aktivovat sebeobnovu buněk v místě poškození a nastartovat tak proces regenerace.

Léčba buňkami pomocí jediné injekce

Aby se léčba kmenovými buňkami stala dostupnější a rozšířenější, vědci z českého Contipra se rozhodli vyvinout produkt, který bude distribuovaný v injekci a připravený na okamžitou aplikaci. „Po odebrání materiálu, ze kterého se kmenové buňky izolují, se kmenové buňky kultivují přibližně dva až tři týdny. Poté, co bude nakultivováno množství buněk adekvátní danému poranění, bude k dispozici léčivý přípravek, který bude ihned k použití a veterinář s ním už nemusí nijak manipulovat,“ uvádí Weissová.

Léčivo bude zapotřebí aplikovat do 24 hodin, přičemž způsob podání závisí na diagnóze. Ve většině případů léčby onemocnění nebo úrazů pohybového aparátu budou kmenové buňky aplikované lokálně k místu poškození.

Ke zlepšení zdravotního stavu dochází během několika týdnů. „Délka léčby po aplikaci je ale individuální podle typu a velikosti poranění. Významnou úlohu sehrává i věk - buňky mladšího pacienta mají často výraznější regenerativní potenciál. Rovněž platí, že organismus bude u mladších jedinců na léčbu rychleji reagovat,“ doplňuje Eva Weissová.

Může obnovit funkci ledvin

Výzkumníci z Dolní Dobrouče se chtějí v nejbližších měsících zaměřit na léčbu osteoartritidy a pomocí experimentální léčby na míru vyvíjet další léčiva na bázi kmenových buněk. Ty totiž dokážou být nápomocné i při jiných onemocněních. Do budoucna se nabízí i kombinovaná léčba kmenovými buňkami a kyselinou hyaluronovou, která má sama o sobě protizánětlivé a regenerativní vlastnosti.

„Chronické onemocnění ledvin je častou příčinou úmrtí koček. V současnosti je jedinou léčbou transplantace ledvin, která ale u většiny pacientů není možná. Pacientům je k dispozici pouze podpůrná péče, která se jim snaží prodloužit život. Terapie kmenovými buňkami má velmi dobré výsledky, díky ní může dojít i k obnově funkce ledvin,“ pokračuje Weissová.

Kmenové buňky pomáhají i v případech autoimunitních onemocnění, mezi které patří například astma, kterým nejčastěji trpí kočky, ale i koně. Trvale dokážou vyléčit bolestivé diagnózy jako zánět šlach, dermatitida, onemocnění dásní nebo zánět oka a zlepšit tak kvalitu života zvířat. Znalosti z veterinární medicíny navíc bude možné uplatnit i při vývoji buněčných terapií pro humánní medicínu.