Відновлення рогівки: вчені і бюрократи

Олександра Брутер, Полит.ру

Видатна подія сталася в лютому в області лікування стовбуровими клітинами. Раніше в ЗМІ терапії використовувалися тільки стовбурові клітини крові. Тепер вперше регулюючий орган європейської країни схвалив комерційне застосування іншого типу стовбурових клітин для лікування хворих людей.

Стовбурові клітини крові використовувалися вже давно: пересадка кісткового мозку, що проводиться людям з проліферативними захворюваннями (рак) крові або людям, - це і є заміщення власних стовбурових клітин крові пацієнта на донорські клітини. Прогрес цього методу пов'язаний, в основному, з двома речами: більш ретельним підбором донорів і розробкою методик вирощування великої кількості стовбурових клітин з невеликого. Зокрема, у донора зараз беруть вже не кістковий мозок, а кров з вени, в крові знаходять стовбурові клітини і їх розмножують.

Клітини крові недовго живуть і часто оновлюються. Тому у стовбурових клітин крові проліферативний потенціал (тобто здатність ділитися) вище, ніж у інших клітин, і для них завдання інтенсивного розмноження в культурі була вирішена раніше всіх.

Новий терапевтичний метод зареєстрований під назвою Холоклар (Holoclar). Інтерв'ю з його автором, італійкою Граціелла Пеллегріні опублікував журнал Nature (Alison Abbott, Behind the scenes of the world's first commercial stem-cell therapy ). Холоклар призначений для лікування сліпоти, що виникла через опіку.

На зовнішній поверхні ока знаходиться рогівка. Вона прозора, зовні опукла, а якщо дивитися зсередини очі - увігнута. Рогівка відіграє роль збирає лінзи, на неї припадає приблизно дві третини всієї оптичної сили ока. Рогівка частково складається з живих клітин, а частково з високомолекулярних білків матриксу: колагену, ламініну і т.п. Щоб рогівка залишалася прозорою, гладкою і здоровою, її клітини повинні оновлюватися. Оновлюються клітини за рахунок ділення стовбурових клітин, що знаходяться в спеціальній ніші - лімб рогівки. Лімб - це тонка смуга, що проходить по межі рогівки та білкової оболонки - склери (часто званої очним білком).

Малюнок з Вікіпедії - ВМ

Коли лімб пошкоджений, наприклад, через опіку, білок починає наростати на рогівку, в рогівку проростають судини, вона втрачає прозорість, починається запалення, і людина в результаті може втратити зір, та й запалення часто стає хронічним. Поліпшити фінансове становище могли б стовбурові клітини, якби змогли знову заселити лімб в потрібній кількості.

Іноді виявляється так, що не всі стовбурові клітини загинули, але залишилися дуже мало, щоб впоратися із завданням. Саме таким клітинам можуть допомогти лікарі. Для успіху авторам методики вистачає неушкодженого фрагмента лімба розміром 1 на 2 мм (діаметр рогівки дорівнює приблизно 10 мм, значить, довжина кордону, на якій знаходиться лімб, становить приблизно 30 мм, ширина лімба - 1-1,5 мм, тобто достатньо всього декількох відсотків).

Що залишився неушкодженим фрагмент культивується на підкладці з модифікованого фібрину - полімеру, який бере участь в згортанні крові і формуванні тромбу. Фібрин володіє двома потрібним властивостями: він жорсткий, тобто, вирощені клітини можна буде на такий підкладці перенести в око і трансплантувати, і він сам деградує через деякий час після трансплантації; для деградації фібрину у організму є спеціальні методи, оскільки часто доводиться розчиняти відслужили своє тромби.

Підбір середовища для вирощування клітин дозволяє їм розмножуватися набагато швидше, ніж вони розмножувалися б в природних умовах при постійному запальному процесі. Готовим до трансплантації автори методики вважали фрагмент, містить 3000 стовбурових клітин.

Автори розробки кажуть, що тільки в Європі щороку в результаті нещасних випадків у них з'являється близько тисячі нових пацієнтів: людей, які постраждали від опіків, але зберегли частину лімба неушкодженою.

Доля винаходу складалася дуже непросто. Його автори - італійці, і працювали вони в Італії. В Італії біомедичні наукові розробки підтримують мало, і вченим доводилося непросто. Граціелла Пеллегріні і Мішель де Лука почали працювати над цією темою ще в 1990 році в Женеві. У 1996 році вони перебралися в католицький шпиталь в Римі, але там були не надто зацікавлені в перетворенні фундаментальних розробок в ліки для людей, і автори вирушили до Венеції. У 1997 році дослідники опублікували перші результати: вони застосували технологію до перших двох повністю осліпнув пацієнтам, і до них повернувся зір. Хоча на шляху до масового клінічного застосування автори подолали безліч складнощів, вони не здалися, хоча багато інших вчених напевно б вирішили, що це заняття не для них, і краще вони переключаться на рішення якої-небудь іншої фундаментальної завдання. На питання «Чому?» Граціелла Пеллегріні в інтерв'ю відповіла, що, по-перше, справа в її італійському характері, а, по-друге, вона бачила, як до людей після 20 років сліпоти повертається зір. Як після цього зупинитися?

У 2008 році в Модені був організований Центр регенеративної медицини Стефано Феррарі, і дослідження закінчувалося вже там. У 2010 році було опубліковано вже більш масштабне дослідження (Rama et al., Limbal stem-cell therapy and long-term corneal regeneration // N Engl J Med., 2010), що включало 112 пацієнтів. До 86 пацієнтам повернувся зір, ще у кількох наступили часткові поліпшення.

Перш ніж метод лікування стало можна масово використовувати, вченим довелося вирішити досить багато окремих завдань. Зокрема, з'ясувалося, що з області лімба є різні стовбурові клітини, і не кожне їхнє співвідношення гарантує успіх при трансплантації. В ході дослідження з'ясувалося, що потрібні стовбурові клітини можуть бути виявлені за наявністю в них білка p63. Цей білок регуляторний, він запускає синтез в клітці певних білків і необхідний для підтримки клітин в стані стовбурові. Клітини, в яких цей білок був, виявилися необхідні для відновлення зору. Коли серед пересаджуваних клітин було більше 3% клітин, які мають білок, 78% трансплантацій вели до відновлення зору, а, коли менше 3% - близько 11%.

Ще одне завдання, на вирішення якої пішло багато часу - це створення підкладки для вирощування клітин, що володіє необхідними властивостями. Перші підкладки були занадто тендітними, і з трансплантацією виникали проблеми.

Примітна ця історія не тільки з наукової точки зору (з наукової точки зору питання вирішене публікацією 2010 року), а як приклад взаємодії науки і суспільства.

Тут науці було що запропонувати суспільству, але вся галузь перебуває на такій ранній щаблі розвитку, що механізми такого пропозиції взагалі не розроблені. Суспільство хоче бути впевнена, що наукова новинка і безпечна, і корисна. У 2007 році в Євросоюзі були прийняті нові стандарти для розроблюваних терапевтичних методів. Протягом останніх семи років автори роботи провели в безперервному спілкуванні з відповідними регулюючими органами, доводячи, що їх методики безпечні і відтворювані - тобто всіх хворих лікують однаково. Італійські вчені - перші, кому вдалося подолати всю цю процедуру і отримати схвалення регулюючих органів на використання своїх клітинних технологій. Можливо, їх послідовникам буде легше, але навіть для звичайних щойно розроблених ліків, що представляють собою хімічну речовину, цей процес може зайняти десяток років.

Хоча Італія і в мінімальному ступені за європейськими мірками підтримує розвиток біотехнологічної галузі, там час від часу відбуваються досить знакові для галузі події, як позитивні, так і негативні.

В Італії розгортається (і, ми сподіваємося, увійшов в заключну фазу) гучний скандал навколо фонду Стаміна (Stamina Foundation). Фонд був заснований доктором Давидом Ванноні в 2009 році і займався, по суті, шарлатанством, пропонуючи (природно, не безкоштовно) стовбурові клітини як ліки від усіх хвороб. В основному вони лікували від нейродегенеративних захворювань мезенхімальних стовбуровими клітинами. Мезенхімальні стовбурові клітини легко отримати, наприклад, з жирової тканини. Автори стверджували, що ці клітини перетворюються в нейрони і самі вбудовуються в потрібні місця. Ні безпеку, ні навіть ефективність їх «ліків» ніколи не була доведена, доктор Ванноні ніколи не публікував нічого схожого в рецензованих журналах. Але у фонду було багато прихильників, організовувалися навіть демонстрації в підтримку.

У 2013 році під дією наукової та медичної громадськості італійський уряд, нарешті, ініціювало клінічні випробування методу, і в серпні 2014 року суд міста Турина ухвалив конфіскувати обладнання і клітини з лабораторій Стаміни.

Інша подія, пов'язане з біотехнологією і те, що сталося в Італії забарвлене позитивно. У 1992 році тут відбулися одні з перших клінічних випробувань генної терапії вродженого генетично зумовленого імунодефіциту. Діти, народжені з такою хворобою, змушені жити в повній ізоляції і майже стерильних умовах. Будь-яка зустріч з інфекцією для них чревата смертю. Випробування виявилися успішними.

Портал «Вічна молодість» http://vechnayamolodost.ru
10.03.2015