Владимир КУЛАКОВ: «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК МОЖНО СЧИТАТЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ФОРМОЙ "БИОЛОГИЧЕСКОГО" МЕДИЦИНСКОГО СТРАХОВАНИЯ ЖИ
Сегодня во всем мире активно развиваются клеточные технологии – уже не только как теоретическое, но и как практическое направление. Особые надежды медики возлагают на криоконсервацию особых так называемых стволовых клеток – выделение и хранение их в условиях ультранизких температур, чтобы при необходимости использовать эти клетки потом для восстановления основных жизненных функций организма, утраченных вследствие болезни. Сегодня в мире насчитывается уже около ста банков стволовых клеток пуповинной крови - в США, Великобритании, Германии, Франции и других странах мира. Эти банки объединены в компьютерную сеть – мировой регистр банков пуповинной крови. Недавно такой банк открылся и в России – на базе Научного Центра Акушерства, Гинекологии и Перинатологии. О его функционировании и перспективах развития рассказывает главный акушер-гинеколог Минздрава РФ, президент Российского Общества акушеров-гинекологов, вице-президент РАМН, директор НЦАГиП РАМН, академик Владимир КУЛАКОВ.

- Владимир Иванович, давайте сразу начнем с центрального вопроса: что такое стволовые клетки, чем они отличаются от других клеток организма?

- Это уникальная группа клеток организма, способных размножаться и давать начало основным клеточным компонентам крови, костного мозга и иммунной системы. Они способны к самовоспроизводству и дифференцировке, т.е. они могут формировать клетки практически всех известных тканей человека.

- Что является источником стволовых клеток для возможной трансплантации?

- Во-первых, костный мозг (донорский или аутологичный), во-вторых, кровь пациента после проведения процедуры стимуляции костного мозга, в-третьих, кровь, получаемая во время родов из пуповины и плаценты.

- Почему наиболее перспективным, по сравнению с другими источниками, считается использование клеток пуповинной крови?

- Получение стволовых клеток из костного мозга и периферической крови связано с применением инвазивных (хирургических) методов или введением высокоактивных фармакологических препаратов и может проводиться только в условиях специализированных стационаров. Это направление сегодня также развивается.

- В чем же преимущество клеток пуповинной крови?

- Это клетки уже сформированного организма – ребенка, который родился. В мире уже накоплен огромный опыт по их трансплантации: имеется более 3 тысяч случаев, из них примерно 90% удачных, в том числе удалось вылечить пациентов со злокачественными заболеваниями.

Стволовые клетки пуповинной крови обладают целым рядом преимуществ по сравнению с клетками из других источников: во-первых, они «молоды», т.е. обладают наибольшим потенциалом к делению и дифференцировке. Во-вторых, вероятность инфицирования пуповинной крови в процессе внутриутробного развития ребенка минимальна. По статистике, вирусы герпеса или цитомегаловирус обнаруживаются в крови пуповины менее чем в 1% случаев (в крови взрослых людей - более 25%). В-третьих, стволовые клетки пуповинной крови обладают меньшей иммуногенностью при аллогенных трансплантациях. Успешная трансплантация клеток пуповинной крови может быть выполнена даже при частичной несовместимости донора и реципиента, что недостижимо в случае использования костного мозга. В-четвертых, если сравнивать трансплантацию клеток костного мозга и клеток пуповинной крови, используемая доза стволовых клеток «молодой» пуповинной крови в несколько раз ниже аналогичной по эффекту дозы клеток из костного мозга взрослого человека.

Главное достоинство этих клеток (при «именном» хранении) – абсолютная генетическая идентичность тканям ребенка, из пуповинной крови которого они были получены, и частичная - в отношении организма матери и близких родственников. В этом случае современные клеточные технологии и прежде всего - использование стволовых клеток пуповинной крови можно считать естественной формой «биологического» медицинского страхования жизни и здоровья человека и членов его семьи.

Кроме того, замороженные стволовые клетки могут оказаться незаменимой основой для новейших, пока неизвестных способов лечения многих заболеваний. Однажды полученные клетки могут храниться десятилетиями, и в случае необходимости их останется только извлечь из криогенного хранилища и разморозить, без потери времени на поиск (не всегда успешный) совместимого донора. Так что временной фактор здесь является еще одним преимуществом.

- Владимир Иванович, во всем мире клеточные технологии уже достаточно давно являются сферой научных и практических интересов. А какова степень исследованности проблемы стволовых клеток в российской науке? Какие научные центры занимаются этой проблемой?

- В нашей стране изучением стволовых клеток занимаются многие НИИ, в том числе в Гематологическом научном центре академика А.И.Воробьева. Там очень сильная команда в отделении трансплантации костного мозга, которая занимается и прикладным аспектом стволовых клеток, фактически спасая людей.

Наш Центр акушерства, гинекологии и перинатологии является родоначальником клеточной терапии в российской медицине: еще в 80-90-е годы ХХ века по заданию Минздрава мы разрабатывали эту проблему (исследования возглавлял профессор Геннадий Тихонович Сухих) и получили хороший эффект, исследуя эмбриональные клетки. Сейчас идут активные результативные исследования стволовых клеток пуповинной крови.

- В вашем Центре создан один из первых российских банков стволовых клеток пуповинной крови. Что способствовало его созданию?

- Дело в том, что этой деятельностью в мире занимаются уже более 15 лет. По данным зарубежных медиков, трансплантацию стволовых клеток пуповинной крови там используют достаточно широко для лечения около 100 заболеваний. У нас в России еще нет такого большого опыта, мы начинаем его создавать и накапливать. При создании нашего банка был учтен опыт аналогичных учреждений, существующих в США, Англии и Германии.

- Созданный вами «КриоЦентр» - это целиком коммерческая структура?

- Да, сейчас на нашей базе создан первый в России коммерческий банк стволовых клеток, мы его организовали на средства спонсоров. В скором времени планируется создание еще двух банков – в Москве и Петербурге. Но в дальнейшем мы предполагаем создание аналогичного государственного банка, как на Западе, где государство дает деньги на забор и хранение стволовых клеток, а если у кого-то возникла необходимость использовать их для лечения, в частности при злокачественных новообразованиях, то больница заказывает эту пуповинную кровь в банке: ее подбирают так же, как подбирают донорские сердце или печень. За это больница платит банку и получает нужный образец.

- Чем регламентирована деятельность «КриоЦентра»?

- Все процедуры и процессы по забору и хранению пуповинной крови регламентированы Минздравом, а также соответствуют международным стандартам таких организаций, как Международная Ассоциация стволовых клеток и Международная Ассоциация клеточной терапии. Это организации, которые существуют уже порядка 10 лет и выдают практически все регламентирующие документы, касающиеся работы со стволовыми клетками.

- От каких болезней страхуют человека и во многом - его семью стволовые клетки?

- Эти клетки могут быть использованы при лечении большого количества как наследственных, так и приобретенных заболеваний. Например, при серьезных заболеваниях крови они необходимы для замены кроветворной ткани пациента. Они могут быть применены для лечения острых и хронических заболеваний сердечно-сосудистой, эндокринной, центральной нервной системы (инфаркт миокарда, инсульт, сахарный диабет), при генетических нарушениях, злокачественных образованиях, болезнях опорно-двигательного аппарата, при тяжелых травмах. Причем возможно, что в недалеком будущем, с развитием новых клеточных технологий, сфера применения стволовых клеток может очень расшириться.

- А за этот срок работы со стволовыми клетками уже выявлены негативные тенденции при их использовании для лечения?

- Пока мы не сталкивались с этим, видели только положительный результат, исследования продолжаются. Некоторые ученые говорят, что может пойти не та дифференциация трансплантируемой стволовой клетки в организме: стволовая клетка дифференцируется на 200 видов клеток, которые существуют в нашем организме. Это и костные, и сердечные, и нервные, и мышечные, и все другие. Эта клетка настолько уникальна, что позволяет сформировать из себя все что угодно. Наша задача – добиться того, чтобы давать этим стволовым клеткам определенный импульс, который бы позволял дифференцироваться в ту ткань, которую мы хотим. Пока мы это не можем, пока мы их только вводим в организм, и организм сам дает импульс для дифференциации. Если, например, случился инсульт, то мы вводим клетки в область мозга, где и произошло кровоизлияние, и уже там эти клетки начинают преобразовываться в нервные клетки. Если случился инфаркт, то мы вводим их или внутривенно, или непосредственно в сердце - они начинают формироваться и заменять кардиомиоциты.

- А что вы можете сказать об исследовании эмбриональных клеток, которые тоже относят к стволовым?

- Эмбриональные клетки - это благодатный объект для науки, их потенциал огромен. Но вопрос их применения сегодня даже не стоит. И дело здесь даже не столько в морально-этическом аспекте, связанном с использованием абортивного материала, о котором много говорят, особенно на Западе. Дело в том, что механизм их дифференциации еще четко не выявлен, поэтому сначала их надо хорошо изучить, а потом думать о применении: эмбриональными клетками занимаются очень серьезно, но использовать их можно будет, может быть, через 30--40 лет, когда научатся ими управлять, а эта проблема настолько же глобальна, как и проблема роста раковых клеток. В принципе, механизмы функционирования у них практически одинаковы.

- Давайте вернемся к вопросу об использовании замороженных стволовых клеток другими членами семьи. Какова вероятность того, что хранящиеся в банке стволовые клетки могут им пригодиться?

- Высокий шанс оказаться иммунологически совместимыми есть у кровных родственников, т.е. у матери, братьев, сестер ребенка, чьи клетки хранятся в банке стволовых клеток. Тогда ребенок выступает донором, а иммунологически совместимые с ним родственники – реципиентами. Наибольшие шансы оказаться совместимыми имеют близнецы и дети одних многодетных родителей.

- Эта вероятность имеет статистическое подтверждение?

- Статистически она относительно невысока: в случае злокачественных заболеваний - от 1 случая на 500 человек до 1 на 5000.

- На чем основана совместимость клеток донора и реципиента? Что может произойти, если стволовые клетки не подойдут пациенту?

- Успех трансплантации определяется точностью подбора совместимой пары «донор-реципиент» по определенным антигенам (белкам) так называемого комплекса гистосовместимости, т.е. свойством органа, ткани или клеток донора не отторгаться организмом реципиента. Прежде чем производить трансплантацию, нужно провести так называемое HLA -типирование - по нему определяется степень совместимости. В идеальном варианте - это 6 совпадений из 6 возможных (3 гена ребенок наследует от матери, 3 - от отца). Если несовпадений - больше трех, то трансплантация не будет успешной ни при каких условиях. Либо трансплантат будет отторгнут иммунной системой реципиента, либо, что еще хуже, разовьется болезнь «трансплантат против хозяина».

- На Западе активно обсуждается возникшая в связи с развитием новых клеточных технологий проблема - выращивание детей «по заказу», т.е. когда в семье есть больной ребенок, родители рожают другого, чтобы использовать стволовые клетки для лечения больного. Как вы можете прокомментировать эту проблему?

- Это пока единичные случаи. Но они оправданы. Потому что в первый раз, когда мать рожала, не было возможности сохранить клетки, а теперь ее ребенку нужна помощь.

- Итак, давайте теперь обратимся к насущному вопросу о том, когда и как именно происходит забор и хранение стволовых клеток из пуповины?

- Процедура забора пуповинной крови занимает всего несколько минут и абсолютно безопасна как для матери, так и для ребенка. Она никак не влияет на течение родов и может проводиться как в ходе нормальных родов, так и при кесаревом сечении. Происходит это так: рождается ребенок, пересекается пуповина, и пуповинная кровь собирается специально обученным персоналом родового отделения в стерильный контейнер, содержащий раствор антикоагулянта. Далее собранная пуповинная кровь незамедлительно доставляется в специализированную лабораторию, где из нее выделяются стволовые клетки. С момента получения пуповинной крови до начала выделения стволовых клеток может пройти не более 12--24 часов (при условии правильного хранения). В последующие 24 часа количество жизнеспособных стволовых клеток значительно уменьшается.

- Какая доза крови берется?

- Все, что удается собрать при родах, - это от 40 до 150 мл. Средний объем пуповинной крови, который удается собрать, - примерно 80--85 мл. Бывает и больше: 120, 130, 140 мл. Это уже зависит от особенностей мамы, от срока беременности, от веса ребенка – такие чисто биологические параметры. Чем больше крови, тем больше клеток будет выделено, соответственно, трансплантация может быть выполнена более результативно. Дело в том, что трансплантация проводится из расчета числа клеток к весу пациента. Соответственно, чем больше клеток мы сохраним, тем старше будет возраст и больше вес пациента, которому они могут быть успешно трансплантированы. Если мы собрали 100-120 мл, то этих клеток заведомо достаточно для трансплантации взрослому.

- Можно ли оговорить с роженицей, что представитель «КриоЦентра» выедет с контейнером в выбранный ею роддом?

- Заготовка пуповинной крови происходит пока только в родовом отделении Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН, но в ближайшее время с нашим банком будет сотрудничать еще несколько родильных домов. На первых порах мы готовы направлять для забора крови наших обученных сотрудников, но лучше, если это будут уметь делать акушеры и медсестры на местах.

- Где и как происходит выделение из пуповинной крови стволовых клеток? Зачем их выделять и почему просто нельзя хранить собранную кровь?

- Дело в том, что содержание стволовых клеток в пуповинной крови относительно невелико - менее 1% от всех лейкоцитов. Эритроциты и прочие элементы крови являются ненужным балластом. В процессе выделения стволовых клеток кровь подвергается поэтапной обработке, в результате чего происходит освобождение от избытка плазмы, практически всех эритроцитов и большинства зрелых лейкоцитов. Выделенные стволовые клетки находятся в аутологичной плазме, так что нет никаких чужеродных для человеческого организма компонентов. Данный способ является дорогим, но наиболее эффективным.

Выделение стволовых клеток и их анализ проводятся с применением только одноразовых расходных материалов, в специальном «чистом» помещении, оснащенном подачей стерильного воздуха. Это единственное место, где образец крови контактирует с внешней средой. Во всех остальных случаях он находится в герметично закрытой посуде. В лабораториях соблюдены все так называемые технические условия международного стандарта GMP .

- Какие делаются анализы?

- Во-первых, определяется количество клеток (мы их считаем буквально поштучно); во-вторых, - группа крови, резус-фактор новорожденного, даже если это было сделано в родблоке - мы повторяем, чтобы не было ошибок. Здесь же происходит определение жизнеспособности клеток перед замораживанием (мы должны убедиться, что после выделения они все живые), а также проверка на стерильность в плане бактериальной и грибковой инфекции. Ни один образец стволовых клеток не будет направлен на хранение вместе с остальными, не будучи признанным «чистым» в отношении опасных инфекций. Время, необходимое для получения результатов тестирования, образцы стволовых клеток проводят на «карантинном» хранении, исключающем контакт с другими пробами.

- Какова технология хранения выделенных клеток?

- Стволовые клетки расфасованы в несколько ампул - в случае необходимости это позволит использовать нужное на данный момент количество клеток, а оставшиеся сохранить для будущих нужд, учитывая быстрое развитие новых клеточных технологий. Каждая ампула с клетками помещается в герметично запаянный пластиковый пенал, обеспечивающий дополнительную защиту содержимого и маркировки. Вместе с основными хранятся маленькие ампулы-спутники, которые в случае необходимости извлекаются перед началом трансплантации; и по ним проверяются все нужные параметры. Клетки замораживаются в специальных установках - программных замораживателях, куда порционно подается жидкий азот, и где температура плавно понижается с комнатной до – 90 градусов, по специальной программе без колебания температуры. После этого их уже можно перекладывать в жидкий азот. Замораживатель параллельно рисует график снижения температуры, что является еще одним подтверждением правильности этой процедуры. Этот график впоследствии хранится в папке со всеми данными, характеризующими образец клеток. И потом клетки хранятся в сейфе-хранилище в жидком азоте при температуре – 196 градусов – именно при такой температуре они сохраняют жизнеспособность и биологическую активность на протяжении неограниченного времени.

- Сколько лет хранятся клетки?

- Практически неограниченное время. Наш договор рассчитан на 15 лет - это срок, определенный большинством существующих в мире банков стволовых клеток, но при желании его можно продлевать.

- Как отреагирует хранилище клеток на внезапное отключение электроэнергии, разного рода аварии и техногенные катастрофы?

- Чтобы построить такое помещение в нашем Центре, было затрачено очень много средств. Это сейф из металла, и если везде будет бушевать пожар, по техническим требованиям сейф и расположенное в нем современное оборудование выдержат его в течение нескольких часов, образцам ничего не угрожает. При отключении электричества он автономно будет хранить образцы крови, так как здесь стоит электрогенератор.

- Проходит ли беременная женщина, решившая сохранить пуповинную кровь своего ребенка, какие-то обследования и зачем?

- Если кровь матери инфицирована, то она может инфицировать пуповинную кровь, поэтому примерно за 30 дней до предполагаемого времени родов или непосредственно перед родами кровь матери должна быть дополнительно обследована на наличие возбудителей вирусных и бактериальных инфекций, опасных для здоровья: ВИЧ, гепатитов, цитомегаловируса, токсоплазмоза, сифилиса, вируса Т-клеточного лейкоза человека. Если анализы отрицательные, считается, что за месяц до родов мать уже практически не может инфицироваться СПИДом, гепатитом, но полученную во время родов пуповинную кровь мы проверяем, анализы повторяем, и, пока мы не убедимся в их чистоте, клетки у нас стоят на карантине.

- В каких случаях пуповинная кровь не может быть использована для трансплантации?

- Есть абсолютные и относительные противопоказания. Абсолютными противопоказаниями являются: положительные результаты тестирования в отношении хотя бы одного из перечисленных заболеваний у матери; бактериальное или грибковое инфицирование пуповинной крови или выделенных стволовых клеток.

Относительные: низкое содержание стволовых клеток ввиду малого объема полученной пуповинной крови или её индивидуальных особенностей.

- Во сколько обойдется процедура забора крови и ее хранение, а также предварительные анализы матери и тестирование полученного клеточного материала?

- В формировании цены есть несколько составляющих: административные расходы (пакет документов, индивидуальный набор для забора пуповинной крови, получение пуповинной крови и т.п.), лабораторные анализы крови матери и пуповинной крови, выделение и хранение стволовых клеток, включая тесты и замораживание, всего получается 2350 евро. Хранение клеток в течение каждого последующего года – еще 100 евро. Если пуповинная кровь оказывается инфицированной и непригодной для дальнейшего использования, удерживается стоимость медицинских препаратов, и оговоренная сумма возвращается пациенту. Но все равно стоимость затрат на выделение и хранение аутологичных стволовых клеток из пуповинной крови в десятки раз меньше, чем поиск и приобретение аналогичных, но донорских (аллогенных) - стоимость одного образца пуповинной крови, предоставляемого международными банками-регистрами для трансплантации, – от 18 до 25 тысяч долларов.

С Владимиром Кулаковым беседовала Ольга Молдавская.
http://www.cryocenter.ru/
Журнал "9 Месяцев", 2004, № 9. www.9months.ru