Efficacy of human living skin equivalent in the treatment of inherited epidermolysis bullosa

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Inherited epidermolysis bullosa is a group of genetic skin disorders caused by mutations in genes encoding structural proteins of epidermis and dermo-epidermal junction. Clinical manifestations are characterized by spontaneous or trauma-induced skin and/or mucosal blistering, and extensive wounds. The use of tissue-engineered skin substitutes composed of allogeneic human skin cells is considered to be a perspective therapeutic approach in improving wound healing process.

Aims. To assess safety and efficacy of human skin equivalent in the treatment of inherited epidermolysis bullosa patients

Methods. 7 patients (5 female and 2 male subjects) from the age of 20 to 55 with inherited epidermolysis bullosa with different clinical subtypes were enrolled in the study: 3 patients with intermediate recessive dystrophic epidermolysis bullosa, 2 patients with severe recessive dystrophic epidermolysis bullosa, 1 patient with dominant dystrophic epidermolysis bullosa and 1 patient with junctional epidermolysis bullosa. Transplantation of composite allogeneic living skin equivalent comprising allogeneic keratinocytes and fibroblasts in low concentration (5 mg/ml) embedded within a type I collagen gel matrix was performed. The living skin equivalent was developed at N.K. Koltsov Institute of Developmental Biology. 19 erosions and ulcers with a surface area between 0.4 and 120 cm2 were evaluated. At day 14 clinical assessment was performed. To assess level of expression immunofluorescence antigen mapping was used.

Results. At day 14 complete erosion closure was achieved in 10 (53%) erosions. 4 (21%) erosions reduced in size > 75%. Size reduction between 25 and 75% was shown in a single (5%) case, no clinical efficacy was demonstrated in 4 (21%) cases. Collagen VII expression increased comparing to baseline level and accompanied clinical improvement.

Conclusions. The obtained data showed clinical efficacy of topical treatment with living skin equivalent, although no statistically significant difference was seen between living skin equivalent and atraumatic non-adhesive dressings.

About the authors

Arfenya E. Karamova

State Research Center of Dermatovenereology and Cosmetology

Author for correspondence.
Email: karamova@cnikvi.ru
ORCID iD: 0000-0003-3805-8489
SPIN-code: 3604-6491

MD, Cand. Sci. (Med.), Assistant Professor

Russian Federation, 3 bldg 6 Korolenko street, 107076 Moscow

Alexey A. Kubanov

State Research Center of Dermatovenereology and Cosmetology

Email: alex@cnikvi.ru
ORCID iD: 0000-0002-7625-0503
SPIN-code: 8771-4990

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, 3 bldg 6 Korolenko street, 107076 Moscow

Ekaterina A. Vorotelyak

N.K. Koltsov Institute of Developmental Biology, Russian Academy of Sciences

Email: vorotelyak@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5405-0212
SPIN-code: 2310-9118

Dr. Sci. (Biol.), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Moscow

Olga S. Rogovaya

N.K. Koltsov Institute of Developmental Biology, Russian Academy of Sciences

Email: rogovaya26f@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4251-9372
SPIN-code: 1441-8532

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Moscow

Vadim V. Chikin

State Research Center of Dermatovenereology and Cosmetology

Email: chikin@cnikvi.ru
ORCID iD: 0000-0002-9688-2727
SPIN-code: 3385-4723

MD, Dr. Sci. (Med.), Senior Researcher

Russian Federation, 3 bldg 6 Korolenko street, 107076 Moscow

Mariya A. Nefedova

State Research Center of Dermatovenereology and Cosmetology

Email: nefedova.maria.arb@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1141-9352

Junior Research Associate

Russian Federation, 3 bldg 6 Korolenko street, 107076 Moscow

Ekaterina S. Monchakovskaya

State Research Center of Dermatovenereology and Cosmetology

Email: monchakovskaya@cnikvi.ru
ORCID iD: 0000-0002-6402-0962
SPIN-code: 9859-1912

Junior Research Associate

Russian Federation, 3 bldg 6 Korolenko street, 107076 Moscow

References

  1. Natsuga K, Shinkuma S, Hsu CK, Fujita Y, Ishiko A, Tamai K, et al. Current topics in epidermolysis bullosa: pathophysiology and therapeutic challenges. J Dermatol Sci. 2021;104(3):164–76. doi: 10.1016/j.jdermsci.2021.11.004
  2. Hou PC, Wang HT, Abhee S, Tu WT, McGrath JA, Hsu CK. Investigational treatments for epidermolysis bullosa. Am J Clin Dermatol. 2021;22(6):801–817. doi: 10.1007/s40257-021-00626-3
  3. Fine JD, Eady RA, Bauer EA, Bauer JW, Bruckner-Tuderman L, Heagerty A, et al. The classification of in- herited epidermolysis bullosa (EB): report of the Third International Consensus Meeting on DIAGNOSIS and classification of EB. J Am Acad Dermatol. 2008;58(6):931–950. doi: 10.1016/j.jaad.2008.02.004
  4. Bardhan A, Bruckner-Tuderman L, Chapple ILC, Fine JD, HarperN, Has C, et al. Epidermolysis bullosa. Nat Rev Dis Primers. 2020;6(1):78. doi: 10.1038/ s41572-020-0210-0
  5. Rashidghamat E, McGrath JA. Novel and emerging therapies in the treatment of recessive dystrophic epidermolysis bullosa. Intractable Rare Dis Res. 2017;6(1):6–20. doi: 10.5582/irdr.2017.01005
  6. Alex du Rand A, Hunt JMT, Feisst V, Sheppard HM. Epidermolysis bullosa: a review of the tissue-engineered skin substitutes used to treat wounds. Mol Diagn Ther. 2022;26(6):627–643. doi: 10.1007/s40291-022-00613-2
  7. Hasegawa T, Suga Y, Mizoguchi M, Ikeda S, Ogawa H, Kubo K, et al. Clinical trial of allogeneic cultured dermal substitute for the treatment of intractable skin ulcers in 3 patients with recessive dystrophic epidermolysis bullosa. J Am Acad Dermatol. 2004;50(5):803–804. doi: 10.1016/j.jaad.2003.08.013
  8. Supp DM, Hahn JM, Combs KA, McFarland KL, Powell HM. Isolation and feeder-free primary culture of four cell types from a single human skin sample. STAR Protoc. 2022;3(1):101172. doi: 10.1016/j.xpro.2022.101172
  9. Falabella AF, Valencia IC, Eaglstein WH, Schachner LA. Tissue-engineered skin (Apligraf) in the healing of patients with epidermolysis bullosa wounds. Arch Dermatol. 2000;136(10):1225–1230. doi: 10.1001/archderm.136.10.1225
  10. Falabella AF, Schachner LA, Valencia IC, Eaglstein WH. The use of tissue-engineered skin (Apligraf) to treat a newborn with epidermolysis bullosa. Arch Dermatol. 1999;135(10):1219–1222. doi: 10.1001/archderm.135.10.1219
  11. Ozerdem OR, Wolfe SA, Marshall D. Use of skin substitutes in pediatric patients. J Craniofac Surg. 2003;14(4):517–520. doi: 10.1097/00001665-200307000-00023

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Multiple erosions in the area of atrophic scarring on the trunk of a 20-year-old patient with recessive dystrophic epidermolysis bullosa

Download (219KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Reduction in erosion size in patients with epidermolysis bullosa at day 14 after human living skin equivalent transplantation, n (%)

Download (99KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Reduction in erosion size in patients with epidermolysis bullosa at day 14 after treatment with atraumatic non-adhesive dressings, n (%)

Download (98KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Type 7 collagen expression in skin specimen at day 14 after human living skin equivalent transplantation, n (%)

Download (80KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Expression of type VII collagen in skin biopsy material from 20-years-old patient with severe recessive dystrophic bullous epidermolysis before and in 14 days after living skin equivalent transplantation: а — before the treatment the fluorescence of anti-collagen VII antibodies is detected along the borderline between cutaneous appendages and dermal stroma and looks like broken line and single dots (magnification ×600); б — in 14 days after living skin equivalent transplantation the fluorescence of anti-collagen VII antibodies in the biopsy sample from the same person looks like forming solid line along dermal-epidermal junction (magnification ×200)

Download (220KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Karamova A.E., Kubanov A.A., Vorotelyak E.A., Rogovaya O.S., Chikin V.V., Nefedova M.A., Monchakovskaya E.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».