Жизнь в запасе. В Украине начал работу первый банк пуповинной крови

Подобно любому сложному механизму, человек появляется на свет с собственным набором «запчастей». Только в отличие от технических деталей, дубликаты наших органов существуют не в готовом виде, а, так сказать, в форме заготовок — в виде закодированной информации, заложенной в ДНК, которая считывается и реализуется лишь при определенных условиях. Именно поэтому, вероятно, до недавних пор никто и не подозревал, где и в каких клетках эта информация хранится, и существует ли возможность если не полной реконструкции человека, то хотя бы частичной замены и восстановления поврежденных органов и тканей.

Но после 1998 года, когда сразу нескольким ученым удалось выделить стволовые клетки из эмбрионов человека и исследовать их, буквально посыпались сообщения о полученных фантастических результатах. Ведь преимущество стволовых клеток в том, что они могут превращаться в один из 250 возможных типов клеток тканей. Эмбриональные стволовые клетки, пересаженные в любой орган или систему (например, иммунную, кровеносную и прочие), способны заменить пораженные болезнью клетки.

Нет ног? Вырастим!

«Сегодня результаты применения клеточных технологий, — рассказывает академик Виталий Кордюм, — производят довольно сильное впечатление. На недавней международной конференции, посвященной стволовым клеткам, японские ученые продемонстрировали результаты своей работы. Нескольким больным диабетом, после того, как возникла необходимость ампутации конечностей, ввели препарат собственных стволовых клеток. Через месяц болезнь перестала прогрессировать, а уже через год восстановились кровообращение и мышечная ткань ног.

Другой пример. В некоторых случаях при определенных патологиях больным удаляют мочевой пузырь. Американским ученым удалось вырастить мочевой пузырь из стволовых клеток, а затем имплантировать его в организм. Таких работ, особенно с выходом в медицинскую практику, еще мало: нужно проследить отдаленные последствия, отработать технологию. Но это уже делается, причем не на животных, а на живых людях!»

По словам известного специалиста в области изучения стволовых клеток, председателя Британского общества клеточной биологии Фионы Ватт, работы со стволовыми клетками уже давно вышли за пределы лабораторий. Это — трансплантация костного мозга и стволовых клеток крови при нарушениях кроветворения, кожного эпидермиса при лечении ожогов и стволовых клеток костной ткани при лечении повреждений хрящей.

В Украине же стволовые клетки в широкой медицинской практике применяются крайне редко — главным образом, при лечении лейкозов, некоторых заболеваний мозга и для наращивания тканей кожи при ожогах. И это при том, что научный потенциал отечественных специалистов мало в чем уступает потенциалу их западных коллег.

«Боюсь, что на Западе практически ничего не знают о работах, которые ведут украинские ученые. Но думаю, что эта ситуация будет быстро меняться. Надеюсь, мой визит ускорит развитие сотрудничества между украинскими и британскими учеными», — говорит Фиона Ватт, побывавшая недавно в Институте молекулярной биологии и генетики НАН Украины. Именно здесь начаты сегодня серьезные фундаментальные работы по изучению биологии стволовых клеток.

— Внедрение технологий, связанных со стволовыми клетками, в практическую медицину должно проводиться параллельно с фундаментальными исследованиями, причем последние должны идти на шаг вперед, — полагает директор института, академик НАНУ Анна Ельская. — Свои перспективы мы видим в создании технологий генной инженерии на стволовых клетках с последующей генной терапией. На это направлены наши исследования. На 31-м конгрессе Европейского общества искусственных органов работа нашего института по разработке генной терапии диабета (пока у животных) получила первую премию.

— Как вы оцениваете перспективы практического применения этих технологий в нашей стране?

— Достаточно оптимистично, хотя в этой области существует целый ряд проблем. Необходима законодательная база, которая охраняла бы права врачей, доноров и реципиентов. В США действует совет по контролю биотехнологий при президенте страны. К сожалению, в созданную в Украине Межведомственную комиссию по вопросам биологической и генетической безопасности при СНБОУ не вошел ни один авторитетный ученый в области генной терапии, генной инженерии и регенеративной медицины с использованием стволовых клеток. Это не только печально, но и опасно, ибо если за рубежом действуют солидные клиники, использующие клеточные технологии, создаются банки кордовой (пуповинной) крови, то у нас применение стволовых клеток декларируют лишь косметологические центры и медицинские фирмы сомнительной репутации. Понятно, что ни о каком научном и безопасном подходе к проблеме там речь идти не может.

Однако в последнее время появляются и серьезные, заслуживающие доверия медицинские учреждения. Недавно, к примеру, я побывала в Институте клеточной терапии, руководимом доктором медицинских наук Юрием Гладких. По уровню своих научных исследований и оснащенности институт приближается к самым высоким мировым стандартам. Одно из его подразделений — банк стволовых клеток кордовой крови. Думаю, на его основе может быть создан и национальный банк стволовых клеток.

Откуда берутся стволовые клетки?

Как известно, они имеются не только в эмбрионе или у новорожденного ребенка, но и у взрослого человека. Общее количество таких клеток в тканях относительно невелико, но они играют ведущую роль в поддержании постоянства клеточного состава организма. При этом стволовые клетки не входят в какую-либо тканевую структуру и сами непосредственно не выполняют каких-либо функций, а хранятся в состоянии покоя в специальных нишах. Они являются источником всех специализированных клеток: сердечной мышцы, нервных клеток, клеток крови, иммунной системы и так далее. Но с возрастом их естественное количество уменьшается, а к шестидесяти-семидесяти годам запас стволовых клеток может быть полностью исчерпан и для его пополнения необходимо искусственное введение клеток.

Но где взять клетки, необходимые для пересадки? Один из источников — костный мозг. Работы по трансплантации клеток костного мозга от донора реципиенту, по словам доктора биологических наук Анатолия Шведа, начались еще в 50-х годах прошлого столетия при лечении тяжелых заболеваний, связанных с угнетением собственной кроветворной системы, таких, как, например, врожденные иммунодефициты, лейкозы, апластические анемии.

Но метод этот имеет целый ряд ограничений, в том числе сложности при подборе донора и процедуры взятия костного мозга. Последняя представляет громоздкую, трудоемкую и травматичную для донора операцию, проводимую под общим наркозом. Костный мозг извлекают путем пункции тазовой кости или из грудины. Иногда для получения нужного количества костного мозга приходится делать несколько пункций в разных местах кости.

Кроме того, из практики американских клиницистов известно: для того, чтобы подобрать пациенту нужный трансплантат, необходимо обследовать около 100 тысяч доноров. Многие больные, учитывая стремительный темп развития этих заболеваний, могут просто не дожить до спасительной операции. Именно поэтому ученые начали искать альтернативные источники стволовых гемопоэтических клеток для лечения заболеваний кроветворной и иммунной систем человека.

Есть методики, позволяющие взять стволовые клетки самого человека, нарастить их количество и, создав необходимый препарат, ввести его в организм человека. Но это возможно далеко не во всех случаях. Относительно недавно еще одним источником для получения стволовых клеток стал материал, который обычно утилизировался — пуповинная, или кордовая кровь.

Попытки использования кордовой крови вместо костного мозга были предприняты в начале 80-х годов прошлого столетия. В 1994 году в журнале «Биотехнология» появилась статья, описывающая первую такую трансплантацию. «Марисса Аялу, подросток с хронической миелоидной лейкемией, была обречена на смерть. Поиски в регистре Национальной программы донорского костного мозга США не выявили подходящего образца, который мог бы служить источником гемопоэтических клеток для возмещения кроветворной и лимфатической систем юной пациентки, подвергнутой агрессивной химиотерапии.

Родители Мариссы решились на второго ребенка в надежде на то, что кровь из его пуповины послужит источником гемопоэтических стволовых клеток, достаточно антигенно совместимых, чтобы избежать их отторжения после трансплантации больному ребенку. В начале этого года Ависса, спасшая жизнь своей сестре, была на свадьбе Мариссы. Этот экспериментальный метод, никогда ранее не применявшийся на человеке, сработал».

Где хранить «запчасти»?

После первых успехов во всем мире начали создаваться банки кордовой (пуповинной) крови. Преимущества их очевидны: во-первых, автоматизированная система банка может в считанные минуты подыскать необходимые донорские клетки — уже протестированные и соответствующим образом подготовленные. Как показали результаты клинических исследований, при введении не родственных клеток кордовой крови успех достигается в 70% случаев, в то время как при трансплантации донорского костного мозга — в 50%. Наблюдения за больными, которым была сделана трансфузия клеток кордовой крови, говорят о длительной ремиссии.

Во-вторых, появляется возможность хранить собственные стволовые клетки ребенка, т.е. создать своеобразный банк «запасных частей» организма. В случае необходимости их можно использовать не только для самого ребенка, но и членов всей семьи.

— Процедура проста и безболезненна как для матери, так и для новорожденного, — рассказывает директор криобанка компонентов кордовой крови Института клеточной терапии Галина Лобынцева (лауреат Государственной премии по науке и технике 1992 г. за цикл работ по созданию методов криоконсервирования эмбриональных кроветворных клеток для клинического применения). — Сразу после рождения и отделения ребенка от пуповины в плацентарную часть пуповины вводят иглу, с помощью которой оставшуюся в пуповине и плаценте кровь собирают в специальный контейнер с консервантом и отправляют в лабораторию банка кордовой крови. Там по определенной оригинальной технологии кровь разделяют на компоненты, выделяют мононуклеары и стволовые клетки, добавляют криопротектор, разливают в специальные пробирки, замораживают по разработанной программе и помещают в низкотемпературное хранилище. В нем клетки долгие годы хранятся в жидком азоте при температуре минус 196 градусов Цельсия. Помещенные в криобанк клетки проверяют на стерильность и отсутствие вирусных и микоплазменных инфекций.

После размораживания — также по особой технологии — клетки можно использовать для восстановления кроветворения, выращивания кардиомиоцитов или нервных клеток. Они не отторгаются организмом, и их можно использовать без всяких опасений.

Безопасно и эффективно

— Клеточная или регенеративная терапия в Украине успешно развивается с 1985 года, — утверждает директор Института клеточной терапии доктор медицинских наук Юрий Гладких, — когда окончились пятилетние испытания препаратов криоконсервированных эмбриональных гемопоэтических клеток и были получены положительные результаты лечения. А в 1991 г. Минздрав Украины разрешил использовать их в клинической практике. С тех пор учеными накоплены неопровержимые доказательства безопасности и эффективности терапии стволовыми клетками. Найдены и отработаны совершенно новые и этически оправданные способы получения препаратов стволовых клеток из кордовой крови.

Поэтому сегодня речь должна идти о том, чтобы для каждого человека заготовить биологические «запчасти»: собственный материал, из которого можно будет выращивать клетки и ткани любых органов. Причем после создания в Украине криобанка кордовой крови, соответствующего мировым стандартам и гарантирующего безопасность и сохранность кордовой крови многие десятилетия, это уже не научные прогнозы, а реальные возможности.

— Потребность в биопрепаратах стволовых клеток на самом деле достаточно велика. Их с успехом можно использовать не только как отдельный метод лечения, но и в составе комплексной терапии — например, для восстановления кроветворения и гомеостаза онкологических больных после курса химиотерапии. Можете ли вы им помочь?

— Мы разработали систему, которая на основе полной конфиденциальности обеспечивает получение, криоконсервирование и хранение компонентов кордовой крови в соответствии с необходимыми требованиями. Их выдача осуществляется по первому требованию, а использовать их могут различные лечебные учреждения.

— В последнее время появилось множество фирм, предлагающих излечение или омоложение с помощью стволовых клеток. Но люди опасаются, что вместе с целительными клетками, в организм могут попасть опасные инфекции.

— Появление таких рекламных объявлений всегда настораживает: в большинстве случаев их авторы, мягко говоря, лукавят. В Украине не так уж много специалистов, а тем более клиник, способных работать со стволовыми клетками на современном уровне, — мы их знаем поименно, прекрасно осведомлены об их научных достижениях. К тому же, оснащение клиники стоит очень дорого.

Что касается заражения инфекциями, то это, безусловно, серьезная проблема: осложнения и при традиционных трансфузиях крови в больницах не редкость. Эффективность же клеточной терапии действительно во многом зависит от качества бактериологического и вирусологического контроля. Поэтому в криобанке каждый заготовленный для длительного хранения препарат кордовой крови многократно тестируется с помощью наиболее современных методик, и сопровождается паспортом, в котором фиксируются результаты проверок. Обеспечение безопасности пациента полностью соответствует международным стандартам деятельности Европейской и Американской ассоциаций тканевых банков.

Однако одно медицинское учреждение, как бы хорошо оно ни было оснащено, не в состоянии удовлетворить потребности всей страны. На Западе и даже в соседней России сеть банков кордовой крови развивается достаточно активно. В США банки кордовой крови работают уже десятилетия и накопили тысячи образцов.

У нас же о них говорят как о деле весьма отдаленного будущего — мол, денег пока что не хватает на самое необходимое. Но при всей дороговизне содержания подобных медицинских учреждений, затраты на них не сопоставимы с теми суммами, которые тратятся на лечение тяжелобольных людей, и непременно окупятся как с точки зрения фармакоэкономики, так и здоровья и жизни сотен тысяч больных.

***

Несмотря на то, что Украина была одной из первых стран, в которой проводились исследования возможностей длительного хранения эмбриональных кроветворных клеток, разрабатывался технологический регламент низкотемпературного консервирования, проводились клинические испытания, у нас до сих пор не сложилось цивилизованное мнение о необходимости сбора и хранения кордовой крови после родов. Тем более что такая возможность предоставлена каждому из нас только раз в жизни.

И дело не только в отсутствии финансирования. Скорее, в косности мышления, нежелании видеть преимущества метода в общегосударственном масштабе. За рубежом финансовые вопросы при создании таких банков решаются за счет крупных государственных программ и пожертвований спонсоров.

К примеру, первый банк кордовой крови в США был создан в 1992 году доктором П.Рубинштейном в Нью-Йоркском центре крови и финансировался Национальным институтом здоровья. В Ванкувере (Канада) частная лаборатория по получению и криоконсервированию кордовой крови финансировалась родителями, заинтересованными в создании банка кордовой крови для своих новорожденных детей.

«Уже в ближайшем будущем, — полагает Юрий Гладких, — криобанки кордовой крови и других биологических тканей будут играть роль не менее значимую, чем запасы топлива и природных ресурсов. «Запасы» здоровья и перспектива продления жизни сограждан дадут неоспоримые преимущества тем странам, граждане которых успеют накопить биоматериал».

Наши же больные, по всей видимости, обречены ждать, пока научная мысль и передовые технологии дойдут до понимания высших чиновников страны, способных инициировать решение проблемы на общегосударственном уровне.