Mesenchymální kmenové buňky z dětských zubů
Budoucnost léčby závažných onemocnění
Kmenové buňky byly doposud spojovány především s kostní dření nebo pupečníkovou krví a tkání. Biotechnologická společnost Bioinova, a.s. přichází s novinkou. Jako jediná v České republice je schopna získat jiný zdroj kmenových buněk v režimu tkáňového zařízení, a tím je dřeň mléčných i trvalých zubů dětí.
U každého zubu je vždy prověřena přítomnost a kvalita kmenových buněk, které lze z dřeně získat. Dřeň je následně po desítky let skladována v tkáňové bance společnosti Bioinova, a.s. pro potenciální budoucí výrobu léčivého přípravku moderní terapie na bázi zubních kmenových buněk.
Co jsou kmenové buňky?
Kmenová buňka
Kmenové buňky je možné si představit jako „univerzální stavební materiál“ lidského těla. Mají schopnost se dobře množit (proliferovat), a zároveň se přeměnit na jiný buněčný typ (diferencovat). Kmenové buňky jsou přítomné i v dospělém organismu, ale v nesrovnatelně nižším množství než u dítěte, a navíc nemají tak vysoký potenciál pro proliferaci a diferenciaci v jiný buněčný typ. Nejvíce univerzální jsou tzv. pluripotentní kmenové buňky, mezi nimiž najdeme nejcennější a nejžádanější skupinu buněk – MUSE buňky. Ty mají vysokou hodnotu z pohledu budoucího využití, jsou vhodné např. i pro obnovu nervové tkáně, která stojí v regenerativní medicíně na vrcholu náročnosti.
Kmenové buňky pomáhají už dnes
Kmenové buňky pomáhají již dnes v léčbě řady závažných onemocnění a očekává se narůst jejich uplatnění. I po desítkách let skladování v tkáňové bance mají klinický význam pro vlastního dárce (tzv. autologní transplantace). Budoucí širší potenciál je také v terapii rodinných příslušníků nebo vhodných nepříbuzných příjemců (tzv. alogenní transplantace). Mesenchymální kmenové buňky obecně vykazují nízkou četnost imunitní odpovědi, a tak nedochází k odmítnutí transplantace u příjemce.
Dětské zuby a zubní kmenové buňky
Velkou výhodou mléčných i trvalých zubů jako zdroje kmenových buněk je čas na rozhodnutí a mnoho příležitostí pro odběr. Pro získání dostatečného počtu kvalitních kmenových buněk je totiž vhodná většina mléčných zubů, které postupně nahrazují trvalé přibližně od 5 do 12 let věku dítěte, a jejich odběr je velmi šetrný a bezpečný. V případě indikovaného vytržení, např. z důvodu nasazení rovnátek nebo malého prostoru v ústní dutině dítěte, lze rovněž využít i získaný trvalý zub, který by byl jinak zlikvidován.
Ze zubu lze správným postupem získat zubní dřeň obsahující kmenové buňky, které mají schopnost měnit se např. v kost, chrupavku, oční rohovku, zub, kůži nebo tukovou tkáň. Díky tomu dokážou regenerovat poškozené tkáně a orgány, a také podporují vznik nových cév, které jsou nezbytné pro jejich správnou funkci.
Díky terapeutickému potenciálu zubních kmenových buněk, celosvětového výzkumu a klinickým studiím se očekává v nejbližších letech zásadní pokrok ve využití zubních kmenových buněk v terapii řady závažných onemocnění.
Oproti kmenovým buňkám z pupečníkové tkáně jsou zubní kmenové buňky odolnější vůči buněčné smrti a mají vyšší aktivitu genů pro pluripotenci. Výzkumy společnosti Bioinova, a.s. navíc ukázaly, že podíl zmiňovaných pluripotentních MUSE buněk je u zubních kmenových buněk vyšší, než je tomu u kmenových buněk z pupečníku, tukové tkáně nebo z kostní dřeně. Zubní kmenové buňky mají navíc vyšší schopnost se množit a jsou bezpečné při dlouhodobé kultivaci, což usnadňuje jejich využití při výrobě léčivých přípravků moderní terapie. V neposlední řadě je důležité, že se jedná o „mladé“ buňky, ve kterých je riziko přítomnosti spontánních mutací, které se v buňkách hromadí během života, ještě nízké.
Léčba kmenovými buňkami
Schválené a ověřené indikace
Léčba kmenovými buňkami probíhá pomocí registrovaných léčiv, z nichž některá jsou dostupná i pacientům v Evropské unii, nebo neregistrovaných léčiv, která jsou podávána v rámci nemocničních výjimek nebo během klinických studií.
Mezi schválené a ověřené indikace, na které již existují registrovaná buněčná léčiva, patří léčba leukémie, reakce štěpu proti hostiteli, Crohnovy choroby, infarktu myokardu, amyotrofické laterální sklerózy, poškození míchy, diabetu I. typu, chronické obstrukční plicní nemoci, pohybového aparátu (poškození kloubní chrupavky, revmatoidní artritida, artróza aj.), očních onemocnění, ran, popálenin a dalších.
V rámci nemocničních výjimek a více než tisíce probíhajících klinických studií jsou kmenové buňky dostupné pro pacienty s diabetem II. typu, dětskou mozkovou obrnou, roztroušenou sklerózou, Parkinsonovou chorobou, jaterní cirhózou, onemocněním ledvin a množstvím dalších onemocnění.
Vlastní klinické studie
Společnost Bioinova, a.s. organizuje vlastní klinické studie zaměřené na využití kmenových buněk v regenerativní medicíně. Příkladem je náhrada poškozené kolenní chrupavky pro léčbu artrózy a zpomalení její progrese, která úspěšně postoupila z fáze I/IIa do fáze IIb nebo studie na léčbu degenerativního poškození oční sítnice, která je těsně před spuštěním.
Reference
Das M, Das A, Barui A, Paul RR. Comparative evaluation of proliferative potential and replicative senescence associated changes in mesenchymal stem cells derived from dental pulp and umbilical cord. Cell Tissue Bank. 2022 Mar;23(1):157-170. doi: 10.1007/s10561-021-09926-8.
Das M, Sloan AJ. Stem cell sources from human biological waste material: a role for the umbilical cord and dental pulp stem cells for regenerative medicine. Hum Cell. 2023 Jul;36(4):1312-1325. doi: 10.1007/s13577-023-00922-6.
Harris DT, Badowski M, Ahmad N, Gaballa MA. The potential of cord blood stem cells for use in regenerative medicine. Expert Opin Biol Ther. 2007 Sep;7(9):1311-22. doi: 10.1517/14712598.7.9.1311.
Kang CM, Kim H, Song JS, Choi BJ, Kim SO, Jung HS, Moon SJ, Choi HJ. Genetic Comparison of Stemness of Human Umbilical Cord and Dental Pulp. Stem Cells Int. 2016;2016:3453890. doi: 10.1155/2016/3453890.
Kumar A, Bhattacharyya S, Rattan V. Effect of uncontrolled freezing on biological characteristics of human dental pulp stem cells. Cell Tissue Bank. 2015 Dec;16(4):513-22. doi: 10.1007/s10561-015-9498-5. Epub 2015 Feb 8. PMID: 25663639.
Margiana R, Markov A, Zekiy AO, Hamza MU, Al-Dabbagh KA, Al-Zubaidi SH, Hameed NM, Ahmad I, Sivaraman R, Kzar HH, Al-Gazally ME, Mustafa YF, Siahmansouri H. Clinical application of mesenchymal stem cell in regenerative medicine: a narrative review. Stem Cell Res Ther. 2022 Jul 28;13(1):366. doi: 10.1186/s13287-022-03054-0.
Nietfeld JJ, Pasquini MC, Logan BR, Verter F, Horowitz MM. Lifetime probabilities of hematopoietic stem cell transplantation in the U.S. Biol Blood Marrow Transplant. 2008 Mar;14(3):316-22. doi: 10.1016/j.bbmt.2007.12.493.
Que H, Mai E, Hu Y, Li H, Zheng W, Jiang Y, Han F, Li X, Gong P, Gu J. Multilineage-differentiating stress-enduring cells: a powerful tool for tissue damage repair. Front Cell Dev Biol. 2024 May 30;12:1380785. doi: 10.3389/fcell.2024.1380785.
Ren H, Sang Y, Zhang F, Liu Z, Qi N, Chen Y. Comparative Analysis of Human Mesenchymal Stem Cells from Umbilical Cord, Dental Pulp, and Menstrual Blood as Sources for Cell Therapy. Stem Cells Int. 2016;2016:3516574. doi: 10.1155/2016/3516574.
Stanko P, Kaiserova K, Altanerova V, Altaner C. Comparison of human mesenchymal stem cells derived from dental pulp, bone marrow, adipose tissue, and umbilical cord tissue by gene expression. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 2014 Sep;158(3):373-7. doi: 10.5507/bp.2013.078.
Woods EJ, Perry BC, Hockema JJ, Larson L, Zhou D, Goebel WS. Optimized cryopreservation method for human dental pulp-derived stem cells and their tissues of origin for banking and clinical use. Cryobiology. 2009 Oct;59(2):150-7. doi: 10.1016/j.cryobiol.2009.06.005.
Tkáňová banka
Vysvětlení celého postupu a zodpovězení případných dotazů probíhá telefonickou nebo elektronickou formou, v některých případech i osobním setkáním se zástupcem tkáňové banky. V případě zájmu o uskladnění zubní dřeně je zákonnému zástupci dítěte zasláno několik dokumentů k prostudování a k podpisu.
1. Odběr zubu ve stomatologických ordinacích
Ve smluvní stomatologické ordinaci personál předá informace týkající se samotného odběru a potřebné dokumenty. Těsně před odběrem je dítěti podána dezinfekce k výplachu ústní dutiny. Jedná se o dezinfekci, která je běžnou součástí např. ústních vod. Tento krok před odběrem je nezbytný pro snížení rizika kontaminace tkáně. V případě rozsáhlých kořenů zubů, u neuvolněných zubů nebo při velkých obavách dítěte může být aplikována povrchová nebo lokální anestezie. Poté stomatolog zub šetrně vyjme a personál jej připraví na transport do tkáňového zařízení společnosti Bioinova, a.s.
2. Serologické vyšetření
V den odběru zubu nebo nejpozději do 6 dní po odběru zubu je nutné podstoupit sérologické vyšetření krve dítěte. Při nedodržení stanovené lhůty pro sérologické vyšetření není možné zubní dřeň dítěte dle Vyhlášky č. 422/2008 Sb. uložit v tkáňové bance. Odběr krve probíhá v odběrových místech smluvních laboratoří (Synlab, Unilabs). Před návštěvou odběrového místa si prosím ověřte, zda vybrané pracoviště provádí odběry krve i u dětských klientů.
Žádanku k vyšetření obdržíte ve smluvní stomatologické ordinaci, případně po podpisu smlouvy se společností Bioinova, a.s.
3. Zpracování a uskladnění v tkáňové bance Bioinova, a.s.
V tkáňovém zařízení společnosti Bioinova, a.s. je odebraný zub podroben mikrobiologické zkoušce pro zjištění případných patogenních nebo rezistentních mikroorganismů, a poté dochází k jeho zpracování. Z dutiny zubu se v aseptických podmínkách získá zubní dřeň, která je kromě jiných typů buněk bohatá i na přítomnost zmiňovaných pluripotentních (flexibilních) MUSE buněk. Malá část zubní dřeně je použita na zkoušky, které ukáží, zda dřeň obsahuje kmenové buňky a jaké jsou jejich růstové a funkční vlastnosti. Zbytek dřeně je hluboce zamrazen ve speciálním roztoku a uložen do karantény, než budou k dispozici výsledky všech potřebných mikrobiologických a funkčních zkoušek a sérologického vyšetření krve.
Pokud proběhlo sérologické vyšetření v předepsané době, mikrobiologická zkouška je v pořádku a dřeň obsahuje kmenové buňky s vyhovujícími vlastnostmi, zubní dřeň dítěte je uložena do tkáňové banky. Zde je uchovávána ve speciální uzamčené nádobě s párami tekutého dusíku o teplotě -130 až -190 °C. Každá tkáň má své přesné umístění a nepřetržitý monitoring po celou dobu jejího uložení. O uložení v tkáňové bance budete informováni prostřednictvím Certifikátu.
4. Vydání zamrazené zubní dřeně pro výrobu léčivého přípravku moderní terapie
Zamrazená dřeň bude v případě potřeby použita jako zdroj kmenových buněk pro výrobu léčivého přípravku moderní terapie. Bioinova, a.s. zatím není držitelem povolení k výrobě takového léčivého přípravku, ale jeho vývoji se věnuje. V případě potřeby je společnost připravena a ochotna pomoci s celosvětovým vyhledáváním vhodného léčebného centra na základě široké mezinárodní spolupráce. Samozřejmostí je pomoc při zprostředkování transportu tkáně a komunikace s jiným výrobcem léčivého přípravku moderní terapie, kterému budou předány všechny potřebné informace a dokumenty.
Odběrová místa
Odběrové zařízení
PEKÁREK STRAŠNICE
Odběrové zařízení
ZUBNÍ CENTRUM PETŘINY
Odběrové zařízení
DENTIKO BEROUN
Odběrové zařízení
Terident - Brno
Ceník služeb
Rezervační poplatek
(odběr zubu + sérologické vyšetření)
Rezervační poplatek je hrazen pro každý odebraný zub. Při současném odběru nebo odběru v rozmezí 6 dní daného dítěte je sérologické vyšetření hrazeno pouze jednou. Pokud nedojde ke splnění podmínek pro uskladnění, Bioinova, a.s. nabídne nový odběr zubu.
4 900 Kč
Doplatek po uskladnění
(zpracování zubu + kontrola tkáně + vydání Certifikátu)
Doplatek je hrazen po splnění podmínek pro uskladnění v tkáňové bance.
23 000 Kč
2. a další zub
(zpracování zubu + kontrola tkáně + vydání Certifikátu)
20 700 Kč
Předplatné za skladování
(skladování + monitoring podmínek)
Za první uskladněný zub:
- 1 rok: 2 100 Kč
- 10 let: 18 000 Kč
- 20 let: 34 000 Kč
Za další uskladněný zub:
- 1 rok: 1 500 Kč
- 10 let: 13 000 Kč
- 20 let: 24 000 Kč
2.100 Kč
Otázky a odpovědi
Jaký je rozdíl mezi odběrem pupečníkové krve a odběrem zubu?
Odběr zubu nabízí výhodnou alternativu k odběru pupečníkové krve, který je svou podstatou časově omezen na porod dítěte. Pupečníková krev je navíc využitelná pouze ve specifických případech, a to na léčbu hematologických a hemato-onkologických onemocnění. Zubní dřeň je možné získat i v pozdějším věku dítěte, tedy kdykoliv po dobu růstu mléčných zubů a případně lze využít i trvalý chrup dítěte. Kmenové buňky z dřeně zubu mají odlišné možnosti využití a díky vyššímu podílu MUSE buněk se očekává narůst jejich uplatnění zejména v regenerativní medicíně a tkáňovém inženýrství.
Jak kmenové buňky pomáhají?
Mezi schválené a ověřené indikace, na které již existují registrovaná buněčná léčiva, patří léčba leukémie, reakce štěpu proti hostiteli, Crohnovy choroby, infarktu myokardu, amyotrofické laterální sklerózy, poškození míchy, diabetu I. typu, chronické obstrukční plicní nemoci, poškození kloubní chrupavky, revmatoidní artritidy, artrózy, očních onemocnění, ran, popálenin a řada dalších.
V rámci nemocničních výjimek a více než tisíce probíhajících klinických studií jsou kmenové buňky dostupné pro pacienty s diabetem II. typu, dětskou mozkovou obrnou, roztroušenou sklerózou, Parkinsonovou chorobou, jaterní cirhózou, onemocněním ledvin a množstvím dalších onemocnění.
Společnost Bioinova provádí také vlastní klinické studie s použitím kmenových buněk – jedná se zejména o jejich využití v regenerativní medicíně. Příkladem je náhrada poškozené kolenní chrupavky pro léčbu artrózy a zpomalení její progrese nebo studie na léčbu degenerativního poškození oční sítnice.
Je odběr zubu pro dítě bolestivý?
Vyjmutí zoubku je běžný a bezpečný zákrok, který stomatolog provádí s maximální ohleduplností. Mléčné zuby jsou odebírány krátce před samovolným vypadnutím, aby byl odběr co nejsnazší a nejšetrnější. Z neuvolněných zoubků jsou odebírány pouze ty, které jsou určené k extrakci z jiného důvodu (např. nasazení rovnátek). Pokud by dítě pociťovalo bolest, obavy nebo mělo zoubek s rozsáhlými kořeny, stomatolog může použít vhodný znecitlivující prostředek, aby zajistil, že zákrok bude pro dítě komfortní. Po extrakci lze očekávat mírnou bolest a krvácení, jedná se o standardní reakci organismu. Celkově je odběr zubu velmi šetrnou a bezpečnou metodou pro získání kvalitního zdroje kmenových buněk.
V čem se liší odběr zubu pro skladování v tkáňové bance od běžného vytržení zubu u stomatologa?
K uskladnění tkáně je třeba provést odběr krve dítěte pro sérologické vyšetření a zákonný zástupce dítěte musí podepsat potřebné dokumenty. Samotné vyjmutí zubu probíhá dle standardních postupů smluvní stomatologické ordinace. Jediným rozdílem při zákroku je výplach úst dítěte dezinfekcí těsně před odběrem pro snížení rizika mikrobiální kontaminace.
Lze použít zub, který dítěti již samovolně vypadnul mimo smluvní stomatologickou ordinaci?
Použití zubu odebraného mimo smluvní stomatologické ordinace není možné z legislativních důvodů. Takto odebraný zub by nebyl skladován dle doporučených podmínek a bylo by u něj vyšší riziko mikrobiální kontaminace.
Kolik zubů je potřeba pro skladování zubní dřeně?
K získání dostatečného zdroje kmenových buněk obvykle postačí jeden zdravý zoubek. V případě neúspěšných kontrolních zkoušek může být odběr opakován. Skladována je pouze zubní dřeň, která vyhovuje všem prováděným zkouškám. Pokud je však k dispozici více zoubků, rozšiřují se možnosti budoucího použití, protože různé typy léčivých přípravků a indikací mohou vyžadovat odlišné množství kmenových buněk.
Může být najednou odebráno více zubů?
Ano. V takovém případě je každý zub kontrolován zvlášť a nevhodné tkáně jsou vyřazeny. Při současném odběru zubů nebo odběru v rozmezí 6 dní je sérologické vyšetření krve prováděno a hrazeno pouze jednou.
Které zuby jsou vhodné ke skladování v tkáňové bance?
Vhodný je každý zdravý mléčný zub, který je již uvolněn ze zubního lůžka (tzn. „kýve se/viklá se“), ale ještě není zcela oddělený. V případě, že stomatolog indikuje extrakci mléčných nebo trvalých zubů, např. z důvodu nasazení rovnátek nebo malé ústní dutiny dítěte a zub není ve špatném stavu, mohou být pro skladování použity i neuvolněné zuby dítěte. V případě kazů, rozdělených zubů nebo špatného stavu stomatolog odběr nedoporučí. V takovém případě je nutné počkat na další vhodný zub.
K čemu slouží sérologické vyšetření krve dítěte?
Sérologické vyšetření krve je dle zákona nezbytný úkon pro uložení tkání a buněk v tkáňové bance. Testována jsou závažná infekční onemocnění jako je žloutenka typu B a C, virus HIV a syfilis. Odběr pro vyšetření provádí odběrová místa smluvních laboratoří. Sérologické vyšetření je nutné provést v den odběru zubu nebo nejpozději do 6 dní po odběru, jinak nelze tkáň uskladnit. Pozitivní výsledek sérologického vyšetření není důvodem k neuskladnění tkáně v případě, že tkáň bude použita pro výrobu léčivého přípravku pouze pro dané dítě (autologní léčivý přípravek).
Jaké jsou poplatky za uvedené služby?
Po podpisu smlouvy se společností Bioinova, a.s. je nutné uhradit rezervační poplatek, který zahrnuje náklady spojené s odběrem zubu a sérologickým vyšetřením krve. Pokud není tkáň uskladněna z důvodu nevyhovujících výsledků kontrolních zkoušek, Bioinova, a.s. nabídne nový odběr zubu.
V případě uskladnění je účtován doplatek za zpracování a kontrolu tkáně včetně vydání Certifikátu k zamražené tkáni. Při uskladnění dalších zubů téhož dítěte je poskytována sleva.
Skladování zubní tkáně v monitorované a uzamčené tkáňové bance je možno předplatit na 10, příp. 20 let. V takovém případě je cena za rok nižší. Po uplynutí doby předplatného nebo v případě, že si zvolíte pouze roční předplatné, je účtován udržovací roční poplatek. Ceny se řídí aktuálně platným ceníkem, který je zveřejněn na webu www.detskyzoubek.cz.
Jak dlouho lze zubní dřeň v tkáňové bance skladovat?
Odborná literatura a současné vědecké poznatky udávají, že dlouhodobé skladování buněk a tkání v daných podmínkách výrazně neovlivňuje jejich kvalitu. Bioinova, a.s. ověřila krátkodobé skladování v rámci stabilitní studie, přičemž byly ověřeny kritické kroky celého procesu, kterými jsou zamražení a rozmražení tkáně. Dlouhodobá stabilitní studie stále probíhá.
Jak se postupuje v případě, že bude léčba kmenovými buňkami potřeba? Jak bude uchovaná zubní dřeň využita?
Zamražená zubní dřeň bude v případě potřeby propuštěna oprávněnému subjektu na základě žádanky lékaře, který léčbu indikuje a na základě souhlasu zákonného zástupce dítěte, případně dítěte po dovršení zletilosti. Zubní dřeň bude transportována výrobci léčivého přípravku moderní terapie, který v té době bude držitelem povolení k výrobě takového přípravku. Podrobnosti ohledně transportu a výsledků kontrolních zkoušek jsou součástí Certifikátu k zamražené tkáni, který bude předán výrobci spolu s tkání.
Poskytuje tkáňová banka Bioinova, a.s. možnost výroby léčivého přípravku moderní terapie ze zubních kmenových buněk?
Momentálně ne. Výroba léčivého přípravku moderní terapie z kmenových buněk dětské zubní dřeně je ve fázi vývoje.
Co se děje se zubem dítěte, pokud kontrolní zkoušky nevyhovují nebo již nechci tkáň skladovat?
Pokud nedojde k uskladnění zubní dřeně dítěte, případně pokud se rozhodnete skladování ukončit, je tkáň likvidována na náklady Bioinova, a.s. nebo je použita k výzkumným účelům, dáte-li k tomu souhlas.
Bioinova, a.s.
Biotechnologická společnost Bioinova, a.s. se zabývá odběrem, zpracováním a výzkumem kmenových buněk získaných z různých lidských tkání již od roku 2008. Cílem výzkumu je vývoj nových léčivých přípravků moderní terapie a postupů v moderní regenerativní medicíně pro blízkou budoucnost. Nedílnou součástí je i vývoj nových postupů pro uskladnění a transport kmenových buněk tak, aby byly v co nejlepší kondici pro další využití po co nejdelší dobu.
Bioinova, a.s. disponuje vlastními plně vybavenými certifikovanými výrobními prostory s nejvyšším stupněm čistoty (třída A/B) a jejich provoz je plně schválen pro výrobu léčivých přípravků moderní terapie v režimu správné výrobní praxe pro použití v regenerativní medicíně a tkáňovém inženýrství.
Společnost velmi úzce spolupracuje s celou řadou významných zahraničních výzkumných pracovišť a klinik v Německu, Itálii, Belgii, Holandsku, Norsku, Francii, Švýcarsku, Japonsku, USA, Polsku a na Slovensku. Mezi nejvýznamnější pracoviště na domácí půdě patří Akademie věd České republiky, 1., 2. a 3. lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Lékařská fakulta a Fakultní nemocnice v Hradci Králové, Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem a řada předních českých biotechnologických společností se zaměřením na výzkum v oblasti regenerativní medicíny, nanotechnologií a tkáňového inženýrství.
Podrobnější informace o společnosti Bioinova, a.s., nabídku dalších produktů a služeb najdete na www.bioinova.cz.