regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative...

21
1 Regenerative medicine in the management of neurological conditions Horizon Scanning Centre August 2012

Upload: others

Post on 07-Jun-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Regenerative medicine in the management of neurological

conditions

Horizon Scanning Centre

August 2012

Page 2: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

 

 

 

 

 

This report presents independent research funded by the National Institute for Health Research (NIHR). The views expressed in this publication are those of the author(s)

and not necessarily those of the NHS, the NIHR or the Department of Health.

The NIHR Horizon Scanning Centre,

University of Birmingham, United Kingdom

[email protected]

www.hsc.nihr.ac.uk

Copyright © University of Birmingham 2012   

Page 3: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

 

Contents                   Page Number 

Summary   4 

Introduction and background  5 

Clinical need and burden of disease    5

   

Aims and objectives   6

   

Methods  6

   

Results 

        

Identified products   7 

Phase III clinical trial – multiple sclerosis    13 

Phase II/III clinical trial – spinal cord injury    13  

Phase II clinical trials    14 

Phase I/II clinical trials    15 

                 

Conclusion                       15 

 

Appendices                        

Appendix 1 UK regenerative medicines, organisations and network       17 Appendix 2 Online search sources                 18 Appendix 3 Glossary of terms                 20  

References                      21 

 

 

     

             

 

   

Page 4: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

Summary  

Aim 

To  identify  and  investigate  the  stage  of  development  of  emerging  regenerative  medicine 

technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological conditions.  

 

Methods 

We  conducted  an  initial  search  to  scope  the  review  and  identify  appropriate  contacts  and 

organisations  in  the  UK. We  followed  this  with  a more  detailed  online  search  to  identify 

developments  using  pre‐determined  search  terms.  Once  potential  developments  had  been 

found we searched clinical trial databases to gather further information on products closer to 

licensing or launch. 

Results 

Fifteen emerging products or  techniques were  identified  in  late  clinical  trials  for  a  range of 

neurological diseases. One  is  in phase III clinical trials; one  in phase II/III trials and thirteen  in 

phase II. A total of 76 clinical trials were identified in phase I to III trials. The products nearest 

to full clinical use are  in development for multiple sclerosis and spinal cord  injury. Two of the 

fifteen trials  identified are  industry  led and one  is a  joint collaboration between  industry and 

researchers.  

 

Conclusion 

Developments  in  regenerative  medicine  for  chronic  neurological  conditions  show  signs  of 

promise  but  it  is  likely  to  be  several  years  before  any  technology  is  translated  into  clinical 

practice. Multiple sclerosis appears to be the chronic neurological condition that shows most 

promise in research with one phase III trial in progress and five phase II trials identified. Stem 

cell technology is at the forefront of research in chronic neurological conditions accounting for 

over two thirds of research in phase II or III trials. The challenge of demonstrating effectiveness 

and safety to use in routine clinical practice still needs to be proven.   

 

 

 

 

   

Page 5: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

Introduction and background 

Regenerative medicine  and  in particular  cellular  therapy  is  a  rapidly developing  field  that  is 

being investigated as an option for the restoration of function in many disease areas including 

neurological  disease.  Regenerative  medicine  may  have  a  significant  role  in  the  future 

treatment of chronic neurological conditions.  

 

There  is considerable  interest and  research of  regenerative medicine  technologies  in chronic 

neurological conditions.1 A recent review of neurorestorative clinical trials activity worldwide 

identified 106 ongoing or planned  clinical  trials.2 Approximately  three‐quarters of all  clinical 

trials  targeted  one  of  four  disease  areas: multiple  sclerosis,  stroke,  Parkinson’s  disease  and 

amyotrophic  lateral  sclerosis. Cell‐based  therapy  represented  two‐thirds of  the  clinical  trials 

focus and almost all trials are in phase I or II of development. 

Clinical need and burden of disease 

A  ‘long  term neurological condition’  results  from disease of,  injury or damage  to  the body’s 

nervous system (the brain, spinal cord and/or their peripheral nerve connections) which may 

affect the individual and their family for the rest of their lives.3  

Long  term  neurological  conditions  encompass many  different  diseases  (approximately  130 

conditions) and results in very different experiences for people. Conditions may be present at 

birth or be acquired  later  in  life. Some conditions appear  in childhood, for example muscular 

dystrophy, or develop during adult  life,  including Parkinson’s disease. Some, such as cerebral 

palsy  and  hydrocephalus may  be  associated with  varying degrees  of  learning  disability.  The 

prognosis for different conditions also varies widely. The average time between diagnosis and 

death  for  someone with motor neurone disease  is 14 months, while  someone with multiple 

sclerosis may live with the condition for decades. 

Neurological  conditions  affect  people  of  all  ages,  although  the  prevalence  of  neurological 

conditions  increases with age. Over  the next  two decades  it  is predicted  that  the number of 

people  with  neurological  conditions  will  increase  significantly  due  to  factors  including 

improved  survival  rates,  improved  general  health  care,  increased  longevity  and  improved 

diagnostic techniques.3 

A  review  undertaken  in  the United  Kingdom  (UK)  estimated  that  there  are  in  excess  of  10 million people living with a neurological condition that has a significant impact on their lives.4 Over 1 million people  (approximately 1  in 60 people of  the UK populationa) are disabled by their neurological condition.2 Typically disability means people may need help with some daily 

                                                            a Applying Office for National Statistics (ONS) mid‐2010 UK population estimate of 62.3 million 

http://www.ons.gov.uk/ons/rel/pop‐estimate/population‐estimates‐for‐uk‐‐england‐and‐wales‐‐scotland‐and‐

northern‐ireland/mid‐2010‐population‐estimates/index.html  

Page 6: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

tasks and are  likely to be out of full time employment. This figure  includes most people  living with cerebral palsy, those who have recently had a brain injury or illness, those who have had a stroke,  some  people  living  with  motor  neurone  disease  (MND),  multiple  sclerosis  (MS), Parkinson’s disease and  forms of dementia.4  It also  includes  some of  those with epilepsy or migraine.  Annually,  an  estimated  1%  of  the  UK  population  are  newly  diagnosed  with  a neurological condition equating to 600,000 people.4  In primary care, 17% of GP consultations are  for neurological conditions, and  in secondary care, 10% of accident and emergency visits and 19% of hospital admissions are for neurological conditions.4 

The NHS spend on neurological conditions has increased by 38% in real terms, from £2.1 billion 

in 2006‐07 to £2.9 billion in 2009‐10. Spending on social services for people with neurological 

conditions has remained at an estimated £2.4 billion for the period 2005‐06 to 2009‐10.5  

Currently there are no curative therapies or interventions for the majority, if not all, long term 

neurological conditions and the aim of health and social care  is to maximise quality of  life for 

people.2 The majority of  treatments  currently available help  to  reduce  symptoms of disease 

rather  than  affect  progression.  The  hope  is  that  regenerative  medicine  techniques  and 

products may restore the function of diseased or damaged tissues or organs through a variety 

of approaches.6 

Aims and objectives 

The aim of this review  is to  identify and to  investigate the stage of development of emerging 

regenerative  medicine  technologies  that  potentially  may  benefit  patients  with  chronic 

neurological conditions. 

Methods 

We undertook an initial search of online sources to scope the review.  

Detailed online search 

We conducted an online search  to  find developments using combinations of pre‐determined 

search  terms  including:  neurological,  nervous  system,  stem  cells,  gene  therapy,  tissue 

engineering, biomedical technology and transplants. 

Sources used (see appendix 2) included: 

Medline, Embase and the Cochrane research database 

Regulatory authorities 

UK research councils 

EU framework programme research consortia 

Global trial registries 

UK regenerative medicine organisations and networks (see appendix 1) 

Page 7: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

Once we had identified potential developments we searched clinical trial databases to identify 

developers and  specific  technologies  that are  in  clinical  trials  closer  to  licensing and  launch.  

We  initially  searched  for  any  cell  therapy,  tissue  engineering  and  regenerative  technique 

products being developed for any neurological  indications  in any clinical trial phase. We then 

excluded any that were in, or had reported results from proof of concept or phase I trials, but 

had no  indication or evidence of ongoing phase  II  trials.   Trials  that were  listed as phase  I/II 

were excluded if they were essentially proof of concept trials. For technologies in phase II or III 

trials additional information about complete or ongoing trials was collected. Stroke is classified 

as a long term neurological condition but is excluded from this review due to its inclusion in the 

published cardiovascular disease review. 

Results 

Identified Products  

We  identified  76  relevant  clinical  trials  of  regenerative medicine  techniques  and  products 

across 14 neurological conditions (table 1). Two principal therapy approaches were identified; 

cellular  therapy and gene  therapy. Cellular  therapy was  the research approach used  in 68 of 

the clinical trials. Eighty per cent of  the  trials were  in phase  I or  II, 17%  in phase  II, and one 

each in phase II/III and phase III stages.  

Multiple sclerosis and spinal cord injury were the two most researched conditions with 20 and 

19  clinical  trials  identified  respectively. Parkinson’s disease and amyotrophic  lateral  sclerosis 

both had nine clinical trials identified. The four most researched conditions totalled 57 (75%) of 

the clinical trials identified. The remaining nine chronic neurological conditions had fewer than 

five clinical trials identified per condition.  

Table  2  details  the  approach  or  intervention  under  investigation,  indication,  sponsors  and 

collaborators, and any relevant trial information for those in phase II and III clinical trials. 

Stem cell therapy was almost exclusively the cellular therapy of choice, with adult stem cells 

being used predominantly. Hematopoietic or mesenchymal stem cells were used in trials with 

sources  including  bone  marrow,  peripheral  blood  and  umbilical  cord.  Autologous  and 

allogeneic stem cells were  investigated, with a similar number of trials under  investigation at 

phase II. The procedures of extracting and inserting the stem cells in to humans varied, as did 

the use of immunotherapy. Six of the eight clinical trials utilising gene therapy were focused on 

Parkinson’s disease.  

Research was undertaken or  involved collaboration with  industry  in  twenty one clinical  trials 

(27%). Three of the phase II trials involved industry, the remaining eighteen trials were all at an 

earlier phase. 

 

Page 8: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

 

Table 1: Summary of clinical trials identified for chronic neurological conditions by condition, therapy type and phase.  

Condition  Therapy  Clinical trial phase 

Cellular therapy  Gene therapy  I  I/II  II  II/III  III  Total 

Alzheimer's disease  2  2  2  1  1  0  0  4 

Amyotrophic lateral sclerosis†   9  0  4  4  1  0  0  9 

Cerebral palsy  4  0  1  2  1  0  0  4 

Encephalopathy  1  0  0  1  0  0  0  1 

Hereditary ataxia  1  0  0  1  0  0  0  1 

Hereditary cerebral ataxia  1  0  1  0  0  0  0  1 

Huntington's disease  1  0  0  0  1  0  0  1 

Multiple sclerosis  20  0  5  9  5  0  1  20 

Neurological  1  0  1  0  0  0  0  1 

Parkinson’s disease  3  6  2  6  1  0  0  9 

Myasthenia gravis  1  0  1  0  0  0  0  1 

Spinal cord injury  19  0  7  8  3  1  0  19 

Epilepsy  1  0  1  0  0  0  0  1 

Brain injury  4  0  1  3  0  0  0  4 

TOTAL  68  8  26  35  13  1  1  76 

    

                                                            † The most common form of Motor neurone disease (also known as Lou Gehrig’s disease).  

Page 9: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

 

Table 2: Products in Phase II and/or III clinical development 

 

Indication  Approach/Intervention  Sponsor/Collaborator Phase Trial information  Route/method of delivery 

Multiple sclerosis 

Autologous unmanipulated peripheral blood stem cell therapy. 

Northwestern University, USA 

III Hematopoietic stem cell therapy for patients with inflammatory multiple sclerosis failing interferon: a randomized study (NCT00273364).7 Estimated enrolment 110 patients, estimated primary completion December 2012. 

Not stated

Spinal cord injury 

Bone marrow derived adult stem cells (unknown if autologous or allogeneic) 

Bansal Foundation, India 

II/III An open label, randomised, multicentre, prospective, clinical study to determine the safety and therapeutic effectiveness of bone marrow derived adult stem cells via multiple routes of administration in the treatment of patients with complete spinal cord injury (CTRI/2010/091/001469).8 Estimated enrolment 100 patients, estimated duration of trial 2 years from commencement in February 2011. 

Intrathecally below the site of lesion, intravenously or directly at the site of lesion 

Alzheimer’s disease 

Gene therapy: CERE‐110: adeno‐associated virus delivery of nerve growth factor 

Ceregene, USA II A double‐blind, placebo‐controlled (sham surgery), randomized, multicenter study evaluating CERE‐110 gene delivery in subjects with mild to moderate Alzheimer's disease (NCT00876863).9 Estimated enrolment 50 patients, estimated primary completion December 2013. 

Injection into brain during surgery 

Amyotrophic lateral sclerosis 

Allogeneic umbilical cord mesenchymal stem cells 

General hospital of Chinese armed police forces 

II The clinical study on the use of umbilical cord mesenchymal stem cells in amyotrophic lateral sclerosis (NCT01494480).10 Estimated enrolment 30 patients, estimated primary completion January 2013.  

Intrathecal injection ‐  lumbar puncture 

Cerebral palsy 

Allogeneic umbilical cord blood  

Bundang CHA Hospital, Republic of Korea 

II FLT(3'‐Deoxy‐3'‐[F‐18]Fluorothymidine)‐PET activity change after allogeneic umbilical cord blood cell therapy in cerebral palsy (NCT01486732).11 Estimated enrolment 40 patients, estimated primary completion April 2012.  Study suspended. 

Infusion intravenously or intraarterially under non‐myeloablative immunosuppression 

Page 10: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

10 

 

   

Indication  Approach/Intervention  Sponsor/Collaborator Phase Trial information  Route/method of delivery 

Huntington’s disease 

Intracerebral graft of homologous foetal neurons

Assistance Publique ‐Hôpitaux de Paris 

II Multicentric intracerebral grafting in early Huntington's disease(NCT00190450).12 Estimated enrolment 60 patients, estimated primary completion May 2013. 

Intracerebral graft 

Multiple sclerosis 

Autologous mesenchymal stem cells 

Albert Saiz, hospital clinic of Barcelona 

II Autologous mesenchymal stem cell transplantation in a randomized, double‐blind, crossover with placebo phase II study (NCT01228266).13 Estimated enrolment 16 patients, estimated primary completion June 2012. 

Single infusion

Multiple sclerosis 

Autologous CD34+ hematopoietic stem cell transplant 

National institute of allergy and infectious diseases (NIAID), USA 

II High‐dose immunosuppressive therapy (HDIT) using carmustine, etoposide, cytarabine, and melphalan (BEAM) and thymoglobulin, and autologous CD34+ hematopoietic stem cell transplant (HCT) for poor prognosis multiple sclerosis (NCT00288626).14 Estimated enrolment 25 patients, estimated primary completion September 2014. 

Not stated

Multiple sclerosis 

Autologous hematopoietic stem cell transplant 

National institute of neurological disorders and stroke (NINDS), USA 

II Immunological mechanisms of immune ablation and autologous hematopoietic stem cell transplantation in secondary progressive multiple sclerosis (NCT00342134).15 Estimated enrolment 34 patients, estimated primary completion May 2011. Completed. 

Not stated

Multiple sclerosis 

Autologous CD34 selected hematopoietic stem cell transplant 

Ottawa hospital research institute, Canada  

II Intensive immunoablative therapy and immunological reconstitution: a potential curative therapy for patients with a predicted poor prognosis (NCT01099930).16 Estimated enrolment 24 patients, estimated primary completion December 2012. 

Not stated

Multiple sclerosis 

Hematopoietic CD34 stem cell transplant 

Baylor college of medicine, USA 

II Intensive immunosuppression followed by rescue with CD34 elected, T cell depleted, leukopheresis products (NCT00040482).17 Estimated enrolment 10 patients.  Completion August 2005. No recent trial activity and no results identified. 

Intravenous via central line in to neck or chest 

Page 11: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

11 

 

 

 

Indication  Approach/Intervention  Sponsor/Collaborator Phase Trial information  Route/method of delivery 

Parkinson’s disease 

Gene therapy: AAV‐GAD   Neurologix, Inc., USA II Safety and efficacy study evaluating glutamic acid decarboxylase gene transfer to subthalamic nuclei in advanced Parkinson's disease (NCT00643890).18 Estimated enrolment 44 patients, estimated primary completion December 2010.  Terminated due to financial reasons. 

Infusion into the subthalamic nucleus 

Spinal cord injury 

Mesenchymal stem cells derived from umbilical cord transplant 

General hospital of Chinese armed police forces 

II Efficacy difference between rehabilitation therapy and umbilical cord derived mesenchymal stem cells transplantation in patients with acute or chronic spinal cord injury in China (NCT01393977).19 Estimated enrolment 60 patients, estimated primary completion May 2012. 

Lumbar puncture directly into subarachnoid  

Spinal cord injury 

Autologous incubated macrophages (Procord) 

Proneuron Biotechnologies, USA 

II Multicenter, randomized‐controlled study to evaluate the safety and efficacy of autologous incubated macrophages for patients with complete spinal cord injuries (NCT00073853).20 Estimated enrolment 61 patients. Commenced September 2003.  Study has been suspended. 

Injection into spinal cord 

Spinal cord injury 

Umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation  

General hospital of Chinese armed police forces 

II The safety and efficacy of umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation (ChiCTR‐ONC‐12002005).21 Estimated enrolment 20 patients, estimated primary completion December 2013. 

Femoral artery interventional procedure  

Page 12: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

12 

 

Phase III clinical trial – multiple sclerosis 

One clinical trial (NCT00273364) in the United States researching autologous unmanipulated 

peripheral  blood  hematopoietic  stem  cell  therapy  for  multiple  sclerosis  (n=110)  was 

identified at phase III. The trial aims to demonstrate the efficacy of stem cell transplant with 

a conditioning therapy of cyclophosphamide and anti‐thymocyte globulin (rATG) compared 

to Food and Drug Administration (FDA) approved standard of care (interferon, copaxone or 

mitoxantrone) for patients with inflammatory (relapsing) multiple sclerosis failing interferon 

therapy. Patients will be followed up every six months for five years. Researchers hope that 

stem  cell  therapy may  provide  a mechanism of  preventing  progressive  disease  disability, 

which current immune therapy is not proven to achieve.  

A  previous  phase  I/II  clinical  trial  (n=21)  investigating  the  use  of  autologous  non‐

myeolablative  haemopoeitic  stem  cell  transplantation  in  relapsing‐remitting  multiple 

sclerosis suggested that for patients with relapsing‐remitting multiple sclerosis, neurological 

deficits may be reversed.22 The authors state that after 37 months (range 24‐48 months) all 

patients were free from progression and 16 were free from relapses. 

Clinical  investigation of  autologous haemopoeitic  stem  cell  transplantation as  therapy  for 

multiple  sclerosis  has  been  ongoing  for  over  a  decade.23  Due  to  its  risk  profile, 

immunodepletion  followed by autologous haemopoeitic  stem  cells has been  restricted  to 

patients with highly active, rapidly deteriorating, treatment refractory primary or secondary 

progressive  forms  of multiple  sclerosis.24  The  safety  and  efficacy  outcomes  published  to‐

date cannot therefore be transferred to other  forms of multiple sclerosis. The question of 

which conditioning  regimen offers  the optimal  risk/benefit  ratio  remains unanswered.24 A 

recent  systematic  review  concluded  that  patients  with  secondary  progressive  multiple 

sclerosis refractory to conventional medical treatment have longer progression‐free survival 

(up to 3 years post treatment) following autologous stem cell transplant with intermediate‐

intensity conditioning regimens than with high‐intensity conditioning regimens.25  

A phase III multicentre randomised controlled trial  is currently  in development to establish 

the role of haemopoeitic stem cell transplantation for the treatment of severe, active forms 

of multiple sclerosis.26 ‡  

Phase II/III clinical trial – spinal cord injury 

There is a phase II/III clinical trial (CTRI/2010/091/001469, n=100) ongoing for people with a 

complete spinal cord  injury. Bone marrow derived adult stem cells are to be administered 

intrathecally below the site of lesion, intravenously or directly at the lesion site. Researchers 

aim to demonstrate that the procedures are safe and therapeutically effective. Neurological 

                                                            ‡ It is unclear whether this trial is the same trial as NCT00273364 as reported above. 

Page 13: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

13 

 

and  urinary  bladder  functions will  be  clinically  assessed  to  determine  efficacy.  The  study 

requires the injury to have occurred from one month up to a year before inclusion.  

A recent systematic review highlighted the paucity of studies carried out  in more clinically 

relevant models of  spinal  cord  injury, with  current  clinical  trials  justified primarily on  the 

basis of pre‐clinical studies conducted predominantly in thoracic models to determine safety 

and feasibility of the cellular interventions.27  

Phase II clinical trials  

Thirteen  phase  II  clinical  trials  were  identified  covering  seven  chronic  neurological 

conditions.  Cellular  therapy  accounted  for  11  of  the  trials  and  stem  cells  used  as  the 

intervention in nine. Two other cellular based approaches were identified.  

A  clinical  trial  in  people  with  early  Huntington’s  disease  in  France  is  substituting 

degenerated  striatal  neurons  using  a  bilateral  intracerebral  graft  of  homologous  foetal 

neurons. The clinical effect of this approach will be assessed using the Unified Huntington 

Disease Rating Scale (UHDRS). The other cellular approach was investigating the benefits of 

autologous  incubated macrophages  (Procord)  injected  into  the  spinal  cord  for  complete 

spinal cord  injury. The theory behind this approach was to circumnavigate the biochemical 

mechanism known as immune privilege and support the regeneration of axons through the 

injury site and enable the recovery of neurological function. However, this study has been 

suspended with the company stating that  it  is not due to any clinical or safety concerns. A 

phase I open label nonrandomised trial had previously been conducted to assess the safety 

and tolerability of  incubated autologous macrophages administered to patients with spinal 

cord  injury.28  The  authors  concluded  the  therapy  to  be  well  tolerated  with  further 

evaluation warranted. 

Two trials were  investigating the use of gene therapy, one for Alzheimer’s disease and the 

other  for  Parkinson’s  disease  (terminated  due  to  funding).  The  Alzheimer’s  disease  trial 

(mild to moderate disease) uses CERE‐110, an experimental technology that  is designed to 

help nerve  cells  in  the brain  function better. CERE‐110 uses an adeno‐associated virus  to 

transfer a gene that makes nerve growth factor (NGF), a protein that may make nerve cells 

in  the  brain  healthier  and  protect  them  from  dying.  CERE‐110  is  injected  into  the  brain 

during a surgical procedure. The Alzheimer's disease assessment scale  ‐ cognitive subscale 

(ADAS‐Cog) will  be  used  to  assess  the  outcome  of  the  trial.  This  follows  a  phase  I  trial 

(NCT00087789) that indicated CERE 110 gene therapy delivery was safe in six patients with 

mild‐to‐moderate Alzheimer’s disease  and warranted  further  investigation.  The  results of 

the Parkinson’s disease phase II trial have been published with the authors suggesting that 

the efficacy and safety of bilateral infusion of AAV2‐GAD shows promise for gene therapy.29 

Page 14: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

14 

 

The phase  I open‐label trial of AAV‐GAD had been  interpreted as showing gene therapy of 

the subthalamic nucleus to be safe and well tolerated.30 

Of the thirteen phase II trials identified, two have been suspended and one terminated due 

to  financial reasons, and a  fourth trial was completed  in 2005 but has not had any results 

published. 

Phase I/II clinical trials 

Cellular  therapy,  particularly  stem  cell  transplantation,  dominates  the  approaches  being 

trialled  in  the phase  I  trials.  Information available  infers  that  stem cells  in  trials are often 

used  unchanged  but  may  have  been  expanded/enriched/activated  prior  to  being 

administered.  

There  is  a  variation  in  the  approach  to  using  immunosuppression  (conditioning  regimes) 

between  the  trials.  Researchers  are  looking  into  the  theory  that  no  or  partial 

immunosuppression may be as effective as immunoablation due to the phenomenon known 

as graft versus  tumour effect. The additional benefit  if  successful  is  that  it may be better 

tolerated and potentially available to a wider group of patients. 

An ongoing  trial  is  the  first  to  investigate  the use  in humans of  fetal‐derived neural  stem 

cells transplanted into the spinal cord in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis. This 

trial design was one of escalating  risk, where each group of patients  is progressively  less 

impaired  by  the  disease.  Another  trial  is  investigating  intramedullary  transplantation  of 

human central nervous system stem cells in people with thoracic (T2‐T11) spinal cord injury.  

A  phase  I  trial  by Geron,  the  first  to  use  differentiated  human  embryonic  stem  cells  for 

spinal cord injury has been withdrawn for commercial reasons.     

Conclusion 

Chronic neurological conditions cover a wide and diverse range of diseases, including those 

that  are  rare  and  common. People  living with  these diseases often have poor prognosis, 

with  degeneration  and/or  loss  in  body  function  over  the  short  to  long  term.  For most 

conditions current treatment, if available, may at best reduce symptoms rather than target 

the  cause  of  disease.  It  is  not  surprising  that  there  is  great  interest  in  the  potential  of 

regenerative medicine for these conditions. 

The majority  of  research  identified  by  this  review  is  unsurprisingly  focused  on  the more 

common  diseases,  including multiple  sclerosis  and  spinal  cord  injury.  This  finding  agrees 

with  a previous  review of neurorestorative  clinical  trials  activity.5  The majority of  clinical 

trials  focus on cellular  therapy and are  in phase  I or  II of development. Where results are 

Page 15: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

15 

 

available  investigators often  suggest  that  safety and efficacy has been demonstrated and 

further  trials  are warranted. However,  the  trials  are  usually  open‐label,  non‐randomised 

with  small  patient  numbers. Until  larger  comparative  studies  are  undertaken  and  results 

published, questions around the use and place of cellular therapy in neurological conditions 

remain unanswered.  

There  are  numerous  clinical  trials  for  neurological  conditions  conducted with  adult  stem 

cells, with only one trial investigating embryonic stem cells, which has now been withdrawn. 

The  trial  for  Huntington’s  disease  uses  foetal  neurons,  however  there  is  debate  as  to 

whether  this  is  truly classed as  stem cell  therapy. The  focus  for gene  therapy  research  in 

neurological conditions appears to be on Parkinson’s disease, however the most advanced 

trial at phase II has been terminated due to funding. 

A number of completed phase I and phase I/II trials indicate that stem cell therapy may be 

safe and  tolerated  in people with neurological  conditions. However, at present  there are 

many  approaches  being  investigated  across  different  diseases  which  indicates  that  a 

commonly agreed best approach has not yet been  identified. The fact that the majority of 

trials  for  neurological  conditions  are  still  at  an  early  phase  assessing  safety  and  efficacy 

suggests  that  the  reality  of  using  such  approaches  in  everyday  healthcare  is many  years 

away.    

 

 

  

 

Page 16: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

16 

 

 

Appendix 1:  UK regenerative medicines organisations and networks  

UniverCell Market   https://www.univercellmarket.com/                                                                             

Source of up‐to‐date information for the global stem cell and regenerative medicine community. 

Renger8   http://www.regener8.ac.uk/home.html                                                                                             

The translational centre for regenerative medicine that brings together the work of UK scientists 

with UK and international industry to advance the development of tools and technologies to 

accelerate therapies through to clinic. 

East of England Stem Cell Network (EESCN) 

http://www.cambridgenetwork.co.uk/directory/orgprofile/default.aspx?objid=67752                            

EESCN is the UK's largest regional stem cell network, representing the interests of world class 

researchers, clinicians and businesses involved in regenerative medicine and stem cell science, as 

well as providing opportunities for public engagement. 

London Regenerative Medicine Network (LRMN)  http://www.lrmn.com/                                                 

The London Regenerative Medicine Network is the world's largest cell therapy and regenerative 

medicine network with in excess of 5,500 members representing all the stakeholder groups 

including: the general public, patients, patient advocates, students, scientists, engineers, clinicians, 

charities, government organisations and business people. 

Merica Stem Cell Alliance (previously Northeast England Stem Cell Institute) 

http://www.msca.ls.manchester.ac.uk/                                                                                                        

Alliance’s collaborators have established notable regional Centres of Excellence, lead major science‐

driven companies, and collectively maintain a skill set which supports the translation of basic 

research to innovative therapies. 

Scottish Stem Cell Network (SSCN)  http://www.sscn.co.uk/                                                                             

The aim of the network is to bring together scientists and clinicians in order to improve the rate at 

which laboratory research translates into therapeutic benefits for patients. The SSCN works with the 

entire stem cell community in Scotland, including academic institutions, clinical and industry‐based 

research groups, as well as suppliers in the field. 

The Social Science Stem Cell Initiative http://www.york.ac.uk/res/sci/introduction.htm                                

The ESRC Social Science Stem Cell Initiative was set up in 2005 with the broad aim of supporting a 

range of activities to build research capacity and raise awareness in the UK social science community 

regarding the emerging field of stem cell science. 

 

 

 

 

Page 17: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

17 

 

Appendix 2: Online search sources  

Regulatory authorities   Web Address  European Medicines Agency (EMEA)  

http://www.ema.europa.eu/ema/index.jsp?curl=/pages/home/Home_Page.jsp&jsenabled=true 

Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA) http://www.hfea.gov.uk/

Human Tissue Authority (HTA)  http://www.hta.gov.uk/

Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency (MHRA) 

http://www.mhra.gov.uk/index.htm 

US Food and Drug Administration (FDA)  http://www.fda.gov/

 

UK government departments   Web Address Department of Health (DH) http://www.dh.gov.uk/en/index.htm 

Department for Business, Innovation and Skills (BIS) http://www.bis.gov.uk/

 

UK research councils   Web Address Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) 

http://www.bbsrc.ac.uk/

Economic and Social Research Council (ESRC) http://www.esrc.ac.uk/

Engineering and Physical Sciences Research Council(EPSRC) 

http://www.epsrc.ac.uk/pages/default.aspx 

Medical Research Council (MRC)  http://www.mrc.ac.uk/index.htm 

Science and Technology Facilities Council (STFC) http://www.stfc.ac.uk/

Technology Strategy Board (TSB)  http://www.innovateuk.org/ 

 

Learned Societies   Web Address Academy of Medical Sciences (AMS)  http://www.acmedsci.ac.uk/ 

British Pharmacological Society (BPS)  http://www.abpi.org.uk/Pages/default.aspx 

British Society for Cell Biology (BSCB)  http://www.bscb.org/

British Society for Developmental Biology (BSDB) http://www.bms.ed.ac.uk/services/webspace/bsdb/welcome.htm 

International Society for Cellular Therapy (ISCT) http://www.celltherapysociety.org/ 

International Society for Stem Cell Research (ISSCR) http://www.isscr.org//AM/Template.cfm?Section=Home 

International Society of Differentiation (ISD) http://www.isdifferentiation.org/ 

Royal Academy of Engineering  http://www.raeng.org.uk/

Royal College of Surgeons of England (RCS)  http://www.rcseng.ac.uk/

Royal Pharmaceutical Society of Great Britain (RPSGB) http://www.rpharms.com/home/home.asp 

Royal Society  http://royalsociety.org/  

Tissue and Cell Engineering Society (TCES)  http://www.tces.org/

Tissue Engineering International & Regenerative Medicine Society (TERMIS) 

http://www.termis.org/

 

Page 18: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

18 

 

EU Framework Programme Research Consortia 

Web address  

ES TOOLS  http://www.estools.eu/

EuroStemCell  http://www.eurostemcell.org/

 

Miscellaneous  Web address Association of the British Pharmaceutical Industry (ABPI)  

http://www.abpi.org.uk/Pages/default.aspx 

BioIndustry Association (BIA)   http://www.bioindustry.org/

California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) 

http://www.cirm.ca.gov/

Centre of the Cell  http://www.centreofthecell.org/    

Stem Cells for Safer Medicines Ltd   http://www.sc4sm.org/

Stem Cell Patents  http://www.stemcellpatents.com/

UK Intellectual Property Office (UKIPO)  http://www.ipo.gov.uk/  

Free Patents Online Search Engine  http://www.freepatentsonline.com/

 

UK charitable organisations  Web address Action Duchenne               http://www.actionduchenne.org/

Alzheimer’s Research Trust http://www.actionduchenne.org/

Alzheimer’s Society  http://www.alzheimers.org.uk/site/index.php 

Association of Medical Research Charities  

http://www.amrc.org.uk/homepage/

The Cure Parkinson’s Trust http://www.cureparkinsons.org.uk/

Motor Neurone Disease Association (MNDA)  

http://www.mndassociation.org/

Multiple Sclerosis Society  http://www.mssociety.org.uk/

Muscular Dystrophy Campaign     http://www.muscular‐dystrophy.org/

Parkinson’s UK                   http://www.parkinsons.org.uk/

UK Stem Cell Foundation (UKSCF)    http://www.ukscf.org/

 

 

   

Research Publications and Trials in progress  

Web address  

ClinicalTrials.gov   http://www.clinicaltrials.gov/

WHO International Clinical Trials Registry 

http://www.who.int/trialsearch/Default.aspx

EU Clinical Trials Register  https://www.clinicaltrialsregister.eu

Current Controlled Trials   http://www.controlled‐trials.com/mrct/

UKCRN Portfolio Database http://public.ukcrn.org.uk/search/

ClinicalStudyResults.org  http://www.clinicalstudyresults.org/home/

The Cochrane Library (Clinical trials)   http://www.cochrane.org/

PubMed, Medline & Medline in Progress, & EMBASE   

http://www.elibrary.bham.ac.uk/

Page 19: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

19 

 

Appendix 3: Glossary of terms  

Allogeneic: stem cells from a genetically similar, but not identical donor.  

Autologous: .stem cells originating from the recipient rather than from a donor  Embryonic stem cells: pluripotent stem cells derived from the inner cell mass of the blastocyst, an early‐stage embryo.  

Mesenchymal stem cells:  multipotent stem cells that can differentiate into a variety of cell types, including: osteoblasts (bone cells), chondrocytes (cartilage cells) and adipocytes (fat cells). 

Pluripotent stem cells: can give rise to any fetal or adult cell type. However, alone they cannot develop into a fetal or adult animal because they lack the potential to contribute to extra embryonic tissue, such as the placenta.

 

 

 

 

   

Page 20: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

20 

 

References  

                                                            1   Mancardi G. Autologous haematopoietic stem‐cell transplantation in multiple sclerosis. The Lancet 2008: 7; 

626‐636. 2   Bednar M.M. Neurorestoration therapeutics for neurodegenerative and psychiatric disease. Neurological 

Research 2012: 34; 129‐142. 3   Department for Health. The National Service Framework for Long‐term conditions. London: Department of 

Health, 2005. 4   The Neurological Alliance. Neuro numbers. 

http://www.neural.org.uk/store/assets/files/20/original/NeuroNumbers.pdf  Accessed 2 July 2012.  5   House of Commons Committee of Public Accounts. Services for people with neurological conditions: 

Seventy‐second Report of Session 2010–12. London: The Stationery Office Limited. 2012. http://www.publications.parliament.uk/pa/cm201012/cmselect/cmpubacc/1759/1759.pdf  Accessed 2 July 2012. 

6   Parliamentary Office of Science and Technology (POST). Postnote: Regenerative medicine. May 2009. http://www.parliament.uk/documents/post/postpn333.pdf  Accessed 2 July 2012.  

7   Stem Cell Therapy for Patients With Multiple Sclerosis Failing Interferon A Randomized Study. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00273364. Accessed 19 June 2012.  

8   An open label, randomised, multicentre, prospective, clinical study to determine the safety and therapeutic effectiveness of bone marrow derived adult stem cells via multiple routes of administration in the treatment of patients with complete spinal cord injury. http://www.ctri.nic.in/Clinicaltrials/pmaindet2.php?trialid=2258. Accessed 19 June 2012. 

9   Randomized, Controlled Study Evaluating CERE‐110 in Subjects With Mild to Moderate Alzheimer's Disease. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00876863. Accessed 19 June 2012. 

10   The Clinical Trial on the Use of Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells in Amyotrophic Lateral Sclerosis. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01494480. Accessed 19 June 2012. 

11   FLT‐PET Activity Change After Allogeneic Umbilical Cord Blood (UCB) Therapy in Cerebral Palsy. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01486732. Accessed 19 June 2012. 

12   MIG‐HD: Multicentric Intracerebral Grafting in Huntington's Disease. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00190450. Accessed 19 June 2012. 

13   Mesenchymal Stem Cell Transplantation in MS (CMM‐EM). http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01228266. Accessed 19 June 2012. 

14   High‐Dose Immunosuppression and Autologous Transplantation for Multiple Sclerosis (HALT MS) Study.   http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00288626. Accessed 19 June 2012. 

15   Immunological Mechanisms of Hematopoietic Stem Cell Transplantation in Multiple Sclerosis. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00342134. Accessed 19 June 2012. 

16   Autologous Stem Cell Transplant for Multiple Sclerosis (MS/BMT). http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01099930. Accessed 19 June 2012. 

17   High Dose Chemo/Radiotherapy and Hematopoietic Stem Cell Transplant for Patients With Multiple Sclerosis. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00040482. Accessed 19 June 2012. 

18   Study of AAV‐GAD Gene Transfer Into the Subthalamic Nucleus for Parkinson's Disease. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00643890. Accessed 19 June 2012. 

19   Difference Between Rehabilitation Therapy and Stem Cells Transplantation in Patients With Spinal Cord Injury in China. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01393977. Accessed 19 June 2012. 

20   Autologous Incubated Macrophages for Patients With Complete Spinal Cord Injuries. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00073853. Accessed 19 June 2012. 

21   The safety and efficacy of umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation through femoral artery interventional procedure in spinal cord injury patients. http://www.chictr.org/en/proj/show.aspx?proj=2636. Accessed 19 June 2012. 

22   Richard K Burt. Autologous non‐myeloablative haemopoietic stem cell transplantation in relapsing‐remitting multiple sclerosis: a phase I/II study. The Lancet Neurology 2009:8; 244‐53.  

23   Pasquini M. Hematopoeitic stem cell transplantation for multiple sclerosis: collaboration of the CIBMTR and EBMT to facilitate international clinical studies. Biol Blood Marrow Transplant 2010: 16;1076‐1083. 

Page 21: Regenerative medicine in the management of neurological conditions · 2015-06-18 · regenerative medicine technologies that potentially may benefit patients with chronic neurological

 

21 

 

                                                                                                                                                                                         24   Atkins H. Autologous hematopoietic stem cell transplantation for autoimmune disease – is it now ready for 

prime time? Biol Blood Marrow Transplant 2012: 18;S177‐S183. 25   Reston J. Autologous hematopoietic cell transplantation for multiple sclerosis: a systematic review. 

Multiple sclerosis journal 2011: 17(2);204‐213. 26   Saccardi R. A prospective, randomised, controlled trial of autologous haematopoietic stem cell 

transplantation for aggressive multiple sclerosis: a position paper. Multiple sclerosis 2012: 18;825‐834. 27   Tetzlaff W. A systematic review of cellular transplantation therapies for spinal cord injury. J Neurotrauma 

2011: 28;1611‐1682. 28   Knoller N. Clinical experience using incubated autologous macrophages as a treatment for complete spinal 

cord injury: phase I study results. J Neurosurg Spine 2005: 3(3);173‐181. 29   LeWitt P. AAV2‐GAD gene therapy for advanced Parkinson’s disease: a double‐blind, sham‐surgery 

controlled, randomized trial. The Lancet Neurology 2011: 10;309‐319. 30   Kaplitt M. Safety and tolerability of gene therapy with an adeno‐associated virus (AAV) borne GAD gene for 

Parkinson’s disease: an open label, phase I trial. The Lancet 2007: 369;2097‐2105.