Поиск Кабинет

О регенеративной медицине

Глубокоуважаемые коллеги,

Не так давно совпали во времени несколько уточняющих понимание современного этапа клеточных технологий, включая тканевую инженерию, публикаций. Их авторы разные люди, но, кажется, их всех одинаково не устраивает недоброкачественная около-журналистика и легкое поверхностное понимание проблем регенеративной медицины, которое, безусловно, вредят ее развитию. Что-то такое кристаллизовалось в начале декабря вокруг тканевой инженерии в разных точках планеты. Один из апологетов тканевой инженерии Stephen Badylak (профессор хирургии, McGowan Institute for Regenerative Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania, и заместитель редактора в npj Regenerative Medicine) 8 декабря опубликовал в Nature особое письмо – «Perspective: Work with, not against, biology».

Пользователь Ден Тулинов так прокомментировал мнение профессора:
"Против искусственных почек, трахей, мочевых пузырей и разных органов и тканей пишет в Nature профессор в McGowan Institute for Regenerative Medicine, зам. редактора журнала “Регенеративная медицина”. Против не в том смысле, что “деталь” человека, напечатанная на 3D принтере — плохо, а в том, что это тупиковый путь, временное решение. Такое, как правило, не работает.

С 1990-х растет энтузиазм вокруг искусственных органов. Тканевые инженеры создают все более впечатляющие прототипы, придумывают трюки, как обмануть иммунную систему. Но профессор отмечает, почти все так и остаются демонстрациями, не уходя в медицину. Главная причина: орган состоит из разных типов клеток, он должен быть пронизан сетью сосудов, нервных и лимфатических путей. Каждая клетка должна поверить, что она часть организма — ей нужны правильная кислотность, механическое напряжение, концентрация кислорода, сигнальные молекулы, связи с другими клетками. Вы не можете это просто напечатать. Не говоря уже об иммунной системе — она считает искусственный орган инородным телом и атакует его. Тогда вам нужно либо постоянно её дурачить (что сложно), либо подавлять. Где же выход?

Обратиться к ресурсам самого организма. Тот же аксолотль легко может отрастить заново лапу, даже часть мозга. Человек не может, но инструкции по созданию любой части тела у него есть, они “записаны в генах”. Профессор говорит: вместо того, чтобы прятаться от иммунной системы или бороться с ней, мы должны использовать ее силу. Лучшая стратегия — не создавать детали и заплатки, а найти те сигналы, что управляют регенерацией.

Тканевая инженерия будущего выглядит так: делаем “заготовку” органа, помещаем его в тело и подаем команду. Используем организм как биореактор — он делает основную работу. Автор идет не в ногу с теми, кто любит фокусы типа “на 3D принтере напечатали ухо”. Кто видит ключ к успеху в развитии технологий: вот слепили “орган”, он быстро деградирует, отторгается, но мы доведем его до ума, сделаем биосовместимым. Ведь прогресс не остановить, будут новые материалы, новые решения. Тут не поспоришь, однако это — парадоксально — взгляд из прошлого, подход ХХ века.

Правда за профессором.

Медицина будет уходить от грубой механики, все больше станет искать вдохновение в резервах самого организма. Здесь та же линия, о чем я писал по случаю сделки Google и GlaxoSmithKline . Повторюсь, идея глубже, чем вопрос “как заменить почку”. Речь о том, чтобы мыслить как биологи, а не как инженеры (хотя это бывает полезно). Или еще шире — изменить “объект” на “субъект”.

Тканевая инженерия, электроника, импланты — будут развиваться, причем бурно и успешно. Мы станем киборгами, о чем я и сам писал. Но это будет связано больше с усилением, расширением наших возможностей, взаимодействием с техносредой. То, что умеет организм, лучше отдать ему, не делать его работу. По кр. мере до тех пор, пока мы от организма не откажемся (во что я в обозримом будущем не верю)".
За три дня до этого Ольга Маслова с присущей ей доброжелательностью и педантичностью разжёвывает, что такое «ложные сенсации» в регенеративной медицине. Свой текст автор заключает основополагающей фразой: «…думать, что уже завтра подобные процедуры станут массово доступными – всё же слишком наивно. Стоит подождать чуть дольше… Например, до послезавтра».

Наконец, за 1,5 недели до этого – 23 ноября в Центре Москвы, на Китай городе состоялся раскованный разговор о тканеинженерной проблематике с Денисом Яцутко, который был опубликован в начале уходящей недели порталом XXII ВЕК — ОТКРЫТИЯ, ОЖИДАНИЯ, УГРОЗЫ. Новости науки и технологии. Футурология. Публицистика.

Роман Деев, директор по науке ПАО «Институт Стволовых Клеток Человека». / Рисунок — Ася Ад.

Роман Деев, директор по науке ПАО «Институт Стволовых Клеток Человека». / Рисунок — Ася Ад.

На недавно опубликованное у нас интервью с Еленой Губаревой о положении дел в регенеративной медицине директор по науке Института Стволовых Клеток Человека Роман Деев отреагировал скептической репликой на своей странице в Facebook. Мы решили побеседовать с Романом, чтобы узнать его точку зрения на перспективы тканевой инженерии.

XX2 ВЕК. Роман, когда у нас вышло интервью с краснодарцами, Вы так весьма скептически у себя в «Фейсбуке» заметили, что высказывание о том, что мы идём в ногу с Америкой и Европой, слишком оптимистично. Почему?

Роман Вадимович Деев. Вообще, моя стена в «Фейсбуке» достаточно скептична. Поэтому высказывание коллег из Краснодара — это не единственный случай, когда я позволяю себе, скорее, иронично отзываться о каких-то анонсах, событиях и мнениях в области регенеративной медицины. Если быть точным, я написал, что коллег из Краснодара я «нежно люблю, но зачем же терять голову». Есть некоторые основания так писать по той простой причине, что мне посчастливилось наблюдать процесс создания этой лаборатории, её развития, работу этого коллектива. Кроме того, мне приходится быть достаточно хорошо осведомлённым о том, что происходит в России в данной области науки. Абсолютно понимаю Елену и её мотивацию в этом интервью; конечно, «делать науку» — именно в кавычках произношу эти слова; «делать науку» — нехорошее словосочетание, но, тем не менее, в России заниматься биотехнологическими разработками архисложно. Тем более, в данном случае это происходит в рамках учреждения, подчинённого Минздраву, с достаточно урезанными бюджетами, поэтому работа в таких лабораториях — это «подвиг в мирное время». Это понятно, и это вызывает уважение. Но есть один нюанс: невозможно идти в ногу с зарубежными коллегами, если при этом работать на зарубежномоборудовании, реализовывать зарубежные мысли, идеи, концепции и так далее. Можно говорить о параллельном ходе в том случае, если мы работаем на отечественном оборудовании, с отечественными реактивами, потому что наука — это же не просто мысль и её реализация. Это вообще-то инфраструктура, созданная для проведения тех или иных научных исследований. Поэтому оборудование, реактивы, стандарты организации лабораторного и исследовательского процесса, сама тема тканевой инженерии в том виде, в котором она у нас воспроизводится — это же не наши идеи, давайте уж по-честному!? Это всё-таки имплантировано, перенесено к нам, как в своё время с Запада Пётр Первый переносил какие-то идеи, какие-то форматы. То же самое касается регенеративной медицины. Конечно, важные открытия, важные заслуги в этой области, безусловно, есть и у нас, но если говорить конкретно про контент сегодняшнего дня, давайте уж будем честными и откровенными, мы воспроизводим всё то, что однажды было кем-то сделано на Западе. Обогащая, совершенствуя, но по сути ведь нет же ни одной технологии, полностью своей.

XX2 ВЕК. То есть, догоняющая стратегия?

Р. Д. Разумеется. Понимаете, в чём дело: регенеративная медицина (в современном её понимании) — это пятнадцать-двадцать лет истории и работы; а лабораториям в Российской Федерации, которые могли быть созданы в рамках некоего инновационного тренда, который был при формировании политики инновационного развития, сколько? Десять лет? Восемь? Как вы хотите идти в ногу, когда мы в два раза отстаём чисто хронологически? Я не говорю про технологическое отставание. Чудес не бывает. Я не хочу говорить «догоняем — не догоняем», у каждого свой путь; видимо, мы идём своим путём, но надо понимать, что это «не в ногу», это мнение — самообман.

С Еленой, мы с ней это интервью не обсуждали… Но, ведь это читают люди, и они могут сделать неправильные выводы из прочитанного. С другой стороны, это было мнение одного эксперта. У меня другое мнение. Я не готов выступать в качестве ментора или поправлять чужое профессиональное мнение.

XX2 ВЕК. А по поводу высказывания Елены о том, что впереди сейчас страны Азии, Китай, что можете сказать?

Р. Д. Смотря в чём… А мы рецензируем то интервью, да? У нас такой формат беседы?

XX2 ВЕК. Почему нет? Для начала. Интересна же точка зрения другого эксперта.

Р. Д. Хорошо. Смотря что считать критерием, что считать мерилом. Если мерило — это количество публикаций, то, конечно, миллиард китайцев, всяко, их напишет больше. Я говорю условно, но из миллиарда выборка учёных больше, чем из миллиона, даже из трёхсот миллионов в Евросоюзе или США. Их просто математически больше. Если смотреть на прорывы, то пока не видно, чтобы количество переходило в превосходное качество. Появляются классные работы, но эти классные работы являются всё-таки творческим переосмыслением и развитием того, что сделано на Западе. CRISPR/Cas9 не придумали в Китае. Их воспроизвели, их смелее начали использовать по ряду причин, но не в странах Азии их придумали.

XX2 ВЕК. А собственно это более смелое использование не значит, что Китай, может быть, как раз обгоняет?

Р. Д. Нет, конечно. Объясню, почему. Потому что есть другой критерий, который называется «трансляция в клинику». Одно дело технология, другое дело — её исследование, доводка, подводка, третье дело — доклиническое исследование, четвёртое дело — внедрение в клинику. И если мы посмотрим на историю биотеха внимательно, то вспомним, что есть два геннотерапевтических препарата, зарегистрированных в Китае, и они же первые на планете — Oncorine и Gendicine, 2003 и 2005 годы, но это американские патенты. Просто их было удобнее зарегистрировать в Китае. Там было быстрее провести клинические исследования, видимо на тот момент дешевле. Но получается, что это не китайская разработка.

XX2 ВЕК. Регистрация в Китае даёт возможность использовать их где-то ещё?

Р. Д. Нет, конечно, не даёт. Только в рамках того регулятора, который регистрировал. Регистрировала FDA (у них тоже FDA это называется) Китая, значит только в Китае и используются, если нет иных межгосударственных соглашений.

Если посмотреть на зарегистрированные и одобренные национальными регуляторами технологии, будь то генные, будь то клеточные, то, безусловно лидируют (может быть, пока) страны Запада. Если посмотреть на количество клинических исследований, — опять же, чисто математически, количественно, — то начинается конкуренция между Западом и Востоком в этом аспекте. Есть ли «выхлоп» из этого количества на сегодняшний день? Пока его нет.

Если посмотреть на законодательство, судя по всему, самое осмысленное, сбалансированное и friendly к разработчикам законодательство вообще в маленькой Японии.

Поэтому ответ на Ваш вопрос пока не может быть однозначным. С точки зрения лабораторной части, да, наверное, страны Азии количеством побеждают, прежде всего, за счёт Китая. С точки зрения качества и выхода для медицины, пока преждевременно делать выводы об азиатском лидерстве в регенеративной медицине. Мы два-три года слышим мнения о том, что вот-вот китайское количество перейдёт в качество. Наверное, в технике это происходит, но в биотехе пока нет.

XX2 ВЕК. А в плане чего количество может перейти в качество? Чего ожидают от китайцев?

Р. Д. Да ничего особенного. Воспроизведения и быстрого проведения клинических исследований западных технологий.

XX2 ВЕК. Это всё?

Р. Д. Это моё оценочное суждение. Генную терапию не придумали в Китае, CRISPR/Cas9, коррекцию генома тоже не придумали в Китае. Когда китайская научная индустрия начнёт действительно генерировать технологии? Чёрт его знает. Пока не генерирует. Пока только заимствование и творческое развитие и переосмысление.

XX2 ВЕК. По-вашему, когда можно ожидать в России или даже в мире реально используемых тканеинженерных органов для лечения людей?

Р. Д. А зачем?

XX2 ВЕК. Что значит — «зачем»? Разве они не нужны?

Р. Д. Понимаете, у нас есть такой стереотип, что это очень нужно.

XX2 ВЕК. А разве нет? Не ждать донора…

Р. Д. Это всё красивые журналистские сказки, на самом деле. Они очень хороши для научпопа, очень неплохи для получения и реализации грантов, но для жизни, как показывает опыт, они далеки не то что от реализации, но даже от смысла этой реализации. Я здесь скептиком делаюсь.

Да, наверное, существуют единичные аппликации, где это имеет смысл, но я вообще не думаю, что человечество пойдёт этим путём. Это вечная журналистская весёлая история, которая берёт начало, мне кажется, из карикатур прошлого (если не позапрошлого) века, когда доктор приходит в аптеку и берёт с полки печень, почки, селезёнку… Это всё не технологично.

Мы с вами одинаково понимаем термин «тканевая инженерия»? Может быть, мы его понимаем по-разному? В классическом понимании, тканевая инженерия — это использование некоего матрикса, некое каркаса (скаффолда), синтетического или естественного, на который мы «посадили» клетки. И они, такие умные, «сели» туда, размножились и превратились в то, во что надо пациенту и врачу. Но мы же видим, что это не работает. Это не работает даже для таких качественно простых вещей, как костная ткань. Простых — насколько живая ткань вообще может быть простой. А уж для таких сложных, многокомпонентных структур как пищевод, трахея, лёгкое, печень — это вообще не путь. С научной точки зрения — это, конечно, интересное направление; а с практической — путь утилизации денежных знаков, не более того.

XX2 ВЕК. Но пытаются же в этом направлении что-то сделать. Вы считаете, что у всего этого будущего нет?

Р. Д. Много чего пытаются сделать, но это же не значит, что из этого всё получится. У подавляющего большинства разработок тканевой инженерии будущего, конечно, нет. Они будут вытеснены гораздо более эффективными и технологичными подходами ещё до момента фактического перехода в клиническую практику.

XX2 ВЕК. Например, какими?

Р. Д. Например, интересная технология, у всех на слуху, это, конечно, биопринтинг. Там катастрофическое количество проблем, и сейчас трудно делать прогнозы в этом плане, но в принципе она выглядит гораздо интереснее, чем тканевая инженерия. А то, что называется «дёшево и сердито» и что действительно позволяют биотехнологии — это, конечно, выращивание гуманизированных животных. Потому что это понятно и это относительно дёшево.

XX2 ВЕК. Гуманизированные животные — это животные, которым подсажены человеческие ткани?

Р. Д. В том числе. На самых ранних этапах эмбриогенеза. Впрочем, набирающие обороты технологии коррекции генома могут побороться с экспрессией антигенов. Вырастить свинью, с неиммуногенным подходящим по размеру сердцем, которое можно брать и трансплантировать, может оказаться гораздо дешевле, чем вырастить псевдосердце из псевдокардиомиоцитов на псевдокаркасе, активировать там псевдоэлектрическую систему электрического сопряжения для координированных сокращений этих псевдокардиомиоцитов; запустить туда псевдокоронарные сосуды, которые это всё будут кровоснабжать… Ещё раз говорю: это красиво для научной фантастики, это очень «прикольно» для научпопа и это недурно работало в прошлом десятилетии для получения грантов. Но к концу этого десятилетия на это даже гранты перестанут давать, потому что уже понятно, что это мыльный пузырь.

XX2 ВЕК. По-моему, пересадка свиного сердца человеку выглядит не менее фантастично.

Р. Д. Да нет, технологии есть, прототипы гуманизированных животных уже лет десять как существуют, над этими технологиями умные компании работают, доведут скоро, надеюсь.

XX2 ВЕК. И не будет отторгаться?

Р. Д. Вы у меня спрашиваете, как у бабушки Ванги. В теории, в идеологии этой технологии именно это свойство и заложено, иначе смысла не было бы. Любой организм животный — гораздо более дешёвый и гораздо более эффективный биореактор, чем все технологические навороты, которые используются, все эти ухищрения с наполовину промышленными, наполовину подвальной сборки биореакторами, всё это, к сожалению, и это тоже всего лишь личное оценочное суждение, не технологично. Это сиюминутно, для совершенно конкретных форм околонаучного бизнеса.

XX2 ВЕК. А какие в таком случае есть перспективные направления для использования стволовых клеток?

Р. Д. Мы всегда должны называть вещи своими именами. Вы о каких стволовых клетках спрашиваете? Потому что, например, есть гемопоэтические стволовые клетки, и мы не можем говорить о перспективах, так как они полстолетия широко используются в клинике. Первая их аллогенная трансплантация — 1964—68 годы, потом 90-й год — за это Нобелевская премия. Слава тебе господи, онкогематология, наследственные заболевания с гематологическим синдромом именно так и лечатся — гемопоэтическими клетками костного мозга и пуповинной крови, для восстановления повреждённого или уничтоженного кроветворения. И, в общем, вопросов к этому нет. Есть разные формы совершенствования этой методики, направленные на более эффективное подавление иммунной системы перед трансплантацией, методики обогащения трансплантата гемопоэтическими стволовыми клетками, подращивание этих клеток в условиях in vitro. Это всё есть, да, но концепция — вот она; и полстолетия работает.

Но если мы говорим о других видах стволовых клеток, то там ситуация иная, нельзя их всех рассматривать «в кучке». Поэтому, если Вы сможете сформулировать, какие стволовые клетки Вас интересуют, то постараюсь ответить.
Стволовые клетки испортились
 
XX2 ВЕК. Я не специалист, но знаю, что сейчас много говорят, например, о плюрипотентных стволовых клетках.

Р. Д. Вы имеете в виду iPS, да? Клетки с индуцированной плюрипотентностью. Если Вы обратили внимание, то даже начатые клинические исследования с применением этого материала посвящены лечению генетического заболевания (генетический дефект клеток пигментного эпителия сетчатки). Это та нозология, которая требует, с одной стороны — восполнения погибших или погибающих клеток того же организма, то есть они должны быть аутогенными, с другой стороны — клетки пациента должны быть генетически исправлены, доведены до этапа iPS лабораторным путём, затем их надлежит куда-то направить по пути дифференцировки, в данном случае в сторону пигментного эпителия. Но ведь ниша генетических болезней — это очень небольшая область медицины; редкие болезни. Это значит — экономические издержки от разработки таких методов могут быть столь велики и неокупаемы, что они могут стать фактором риска того, что собственно широкой трансляции в клиническую практику для рутинного применения не получится.

XX2 ВЕК. То есть, Вы думаете, что в это просто перестанут вкладываться?

Р. Д. Генетические болезни по-другому радикально не лечатся. Их нужно лечить путём исправления генов и эффективной доставки исправленного генетического материала. Здесь эта технология кажется — говорю осторожно — кажется действительно выигрышной в сравнении со всеми остальными возможностями. Пока особой альтернативы нет, кажется, что это должно срабатывать. Но каждый раз это будет индивидуальный и персонифицированный подход. И кто заплатит за такое лечение?

XX2 ВЕК. Нет альтернативы? А CRISPR/Cas9?

Р. Д. Да, но их доставить же надо по месту назначения. Вы его по вене-то не пустите. Это ж не препарат системного действия, их как таблетку не съешь и не пойдёшь дальше. Эти конструкции нужно как-то доставить в организм, в ткани и клетки. Элементарный пример — наследственная патология мышечной ткани миодистрофия Дюшенна, страшное заболевание. Берём CRISPR/Cas9, вы что его три раза в день после еды будете принимать по столовой ложке? Как вы его доставите в каждое мышечное волокно? У взрослого 40 кг мышечной ткани; ладно, у ребёнка пусть 10—15 кг. Как вы в эти сотни миллионов волокон, внутрь, поместите исправляющую мутацию конструкцию и исправите таким образом ген дистрофина? Мы сами это не сделаем, не сможем. Эту тонкую процедуру должны выполнить мобилизованные нами клетки-помощники. Пускай, это будут iPS, например, которые в исправленном виде можно трансплантировать, рассчитывая на то, что они донесут нужную информацию в нужное место, моделируя, заставляя/обучая их её доносить. Конечно, это вопрос технологии, как это реализовать. И здесь такая технология как раз абсолютно выигрышная, потому что пока не просматривается никаких альтернатив, которые могли бы её заменить.

XX2 ВЕК. Несколько лет назад в СМИ и соцсетях много говорили о том, что в дорогих клиниках, в которых лечатся богатые люди, всем подряд и от всего подряд колют стволовые клетки. Это о чём, о каких клетках? Что им кололи?

Р. Д. Предлагаю спросить прокуратуру об этом. Потому что, если всем подряд что-то кололи, предполагаю, что где-то в недрах прокуратуры должны храниться десятки томов уголовных дел. Вы слышали хоть об одном уголовном деле на эту тему?

XX2 ВЕК. Это какой-то развод был, видимо?

Р. Д. Не развод, но такая, жареная тема. Почему бы не написать об этом пару статей в каком-нибудь таблоиде. Прикольно же.

XX2 ВЕК. То есть, возможно, и не было ничего?

Р. Д. Знаете, конечно, недобросовестные люди есть в любом деле. Есть недобросовестные водители троллейбусов, наверное, есть недобросовестные работники завода, на котором делают ракеты. Наверняка есть и недобросовестные люди в белых халатах, никуда от этого не деться. Поэтому вполне допускаю, что в своё время существовали организации, которые этим занимались, но я вас уверяю: их никогда не существовало в таком количестве, как нам об этом говорили, в том числе и чиновники Минздрава. Я помню эти цитаты, мне приходилось присутствовать на разнообразных заседаниях, слушаниях, в Госдуме, чёрт-те где, где даже представители Минздрава, не буду называть фамилии, утверждали, что чуть ли не в каждом подвале колют плюрипотентные клетки. Конечно, такого не было, это всё чепуха. А отдельные факты если и были, то по ним должны были бы сохраниться материалы административных и уголовных расследований. Ну покажите.

XX2 ВЕК. Значит, если это было, это было скорее преступление?

Р. Д. Если там нарушено законодательство, то как это иначе квалифицировать? Было преступление или нет, может определить, наверное, суд, но, скажите — хоть что-то дошло до суда? Хоть одно вообще дело, хоть одно разбирательство было? Ребята, давайте оперировать фактами. Где? Кто? Когда?

Да, конечно, можно зайти в интернет, погуглить, и вы найдёте клинику в Швейцарии. Эта страна не входит в Евросоюз, поэтому там себе позволяют всякое. Они, допустим, лечат многие болезни, клиника Пауля Ниханса, клетками загадочной чёрной горной овцы. То есть, это использование ксеногенных клеток. У них даже русскоязычная страница есть. Вот, может, у них там в Швейцарии и нарушается закон…

XX2 ВЕК. Овцы?

Р. Д. Овцы. Чёрной, горной.

XX2 ВЕК. Как эти клетки-то вообще с человеческим организмом взаимодействуют?

Р. Д. Так, как и положено ксеногенным клеткам. Должны погибнуть. Должны вызвать какие-то гуморальные и иммунные реакции. Но опять же, он их 50 лет применял, Пауль Ниханс. Судя по тому, что пишут, многие известные люди были клиентами этой клиники, некоторые папы римские, Чарли Чаплин. Это всё вполне можно найти в доступных источниках на русском языке. И, в общем, клиника работает, насколько я понимаю вполне успешно.

XX2 ВЕК. Но это же шаманство? То же самое, что и, например, всякая парфюмерия, как бывает, знаете, на упаковке написано: «Крем со стволовыми клетками берёзы»? Только что не «стволовые клетки ствола берёзы».

Р. Д. Ну шаманство отчасти, да… Что касается косметических дел, это маркетинг. «Стволовые клетки берёзы», ну и ладно, мало ли что напишут. Что касается этой клиники, тут, шаманство не шаманство, нельзя сбрасывать со счетов некое неспецифическое воздействие на организм реципиента. Попадают чужеродные клетки, бодрится иммунная система, начинаются гормональные какие-то сдвиги, какой-то период это работает… Я предполагаю сейчас, я не утверждаю. Потому что у меня нет опыта исследований, я не видел ни одной публикации. Честно говоря, внимательно не смотрел, но вот так вот мне не попадалось за пятнадцать лет публикаций по системному введению ксеногенных клеток, от животных человеку. В моём представлении ничего хорошего от этого быть не должно. Но нельзя сбрасывать со счетов, ещё раз повторю, и какую-то неспецифическую реакцию организма, которая действительно может изменить в некоторых ситуациях статус организма, баланс болезни и здоровья. Насколько надолго, в какую сторону? Но опять же, мы же не видели, в общем, ни одного судебного разбирательства за эти несколько десятков лет.

XX2 ВЕК. Все довольны, видимо? Удивительно… Чёрт, вы так срезали, я так хотел поговорить о тканеинженерных органах…

Р. Д. Можем, конечно, пофантазировать на эту тему.

XX2 ВЕК. Но ведь постоянно появляются сообщения: вырастили то, вырастили сё, на каркас подсадили…

Р. Д. Ничего не вырастили. Никто ничего нигде не вырастил, понимаете? Дело ведь в том, что вы эти сообщения читаете в интерпретации пресс-служб университетов или русскоязычных журналистов, что ещё хуже. Я обезличенно говорю, но просто очень часто, когда повторяют/пересказывают одну и ту же новость через три колена, да ещё с нехорошим английским переводом, то конечный итог, публикуемый в России, радикально отличается от того, что было на самом деле. Поэтому не верьте просто тому, что слышите, вот и всё. Никакой орган ещё никто никогда нигде не вырастил. Как вырастит, отпразднуем, откупорим бутылочку шампанского.

XX2 ВЕК. Буквально на днях была новость о том, что выращен кишечник и даже с нервной тканью.

Р. Д. Вырастить орган можно только внутри организма. Его нельзя вырастить за пределами организма. Можно создать некий биоартифициальный эквивалент. Даже не аналог. Где будет неживая строма, то есть каркас, на который «село» клеток на два-три-четыре-пять порядков меньше, чем их на самом деле находится в единице объёма любой живой ткани. Эти клетки находятся в отрыве от нервной регуляции, в условиях in vitro — в отрыве от гуморальной регуляции, и не нужно фантазировать: они не «садятся» качественно на предлагаемый в качестве каркасов субстрат; они не выстраивают качественную ткань, этого ничего не происходит.

XX2 ВЕК. А что происходит?

Р. Д. В какой момент? В момент in vitro? Или в тот момент, когда их подсаживают в организм? In vitro ничего не происходит. Живут они и живут. Для них создаются условия, им тепло, влажно, кислород, витаминки — всё есть, они себе живут. Клетки можно культивировать на поверхности, в чашке, а можно в трёхмерной системе. Для этого, допустим, используются специальные мембраны, чтобы можно было увеличить площадь поверхности и можно было в одном флаконе выращивать больше клеток. Естественно, в условиях более интенсивного обмена среды и газов. А можно вместо этих сложных губчатых или мембранных фильтров, на которых выращивают большие объёмы клеток, предложить этим клеткам матрикс и сказать: «А это матрикс для тканевой инженерии». Суть не поменяется: некоторые клетки «садятся» и живут. Ну, может быть, некоторые размножаются, где-то что-то синтезируют. В итоге получается, что на трёхмерном неживом каркасе существует, иногда в полслоя, иногда в один слой, иногда в несколько слоёв, какое-то количество клеток. Как правило, это клетки соединительнотканной природы, как правило, для этого используют мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, те, которые мы называем ММСК, или, как иногда говорят, МСК, — ну и что?

Представьте, что есть такое медицинское изделие. Можно сверху наслоить эпителиальных клеток, тогда по поверхности поползёт какой-то эпителий. И замечательно, и это всё, что происходит in vitro. Да, ещё можно подействовать какими-то химическими или биологическими агентами и индуцировать направленную дифференцировку. Но не нужно думать, что будет расти кость, если мы направляем это в остеогенную сторону. Нет, там выпадут маленькие-маленькие крошечки минерала, кристаллики, которые видны только под микроскопом, микроскопические преципитаты фосфатов кальция. Будут так же минорные молекулярные признаки идущей костной дифференцировки. Вот что будет в подавляющем, абсолютном большинстве случаев и абсолютном числе таких технологий.

Что происходит при помещении такого изделия in vivo? Во-первых, как поместить его in vivo? Чаще всего это операция. Операция — это травма, это рана; на это организм реагирует воспалением, миграцией, агрессией лейкоцитов, оксидацией, выработкой провоспалительных цитокинов, то есть, добрая половина пересаженного материала погибает тут же. Дальше возникает вопрос кровоснабжения — они, ведь, кушать хотят. In vitro им богатую и дорогую питательную среду по трубочке подавали, а тут они попали в операционное ложе, даже сосудов нет. Если это орган, который должен перистальтировать, или сердце, то существенное значение имеет развитие ещё вегетативной нервной системы, интрамуральных нервных сплетений, должна произойти интеграция с системой нервной регуляции. Эти сказки, о том, что клетки такие умные и после пересадки сами знают, что делать, это всё мы уже проходили в 90-х годах и в начале 2000-х, в экспериментах, когда их просто вводили. Была такая мысль, что они сами придут по механизму хоуминга, по градиенту концентрации некоторых веществ в нужное место и там всё сделают… Да, действительно, этот эффект направленной миграции показан в огромном количестве статей, что по градиенту цитокинов клетки, даже после системного введения могут мигрировать туда, где им вкусно пахнет, где концентрация каких-то аттрактантов больше, единичные из них действительно могут во что-то дифференцироваться. Единичные! Как правило, на организменном уровне, в клинической картине заболеваний этот «приход» клеток вообще не сказывается. В основе этого лежит то, что после пересадки каких-то тканевых эквивалентов, даже в экспериментах на животных, если их проводить корректно, чаще всего происходит либо полная, тотальная гибель пересаженного клеточного материала, либо субтотальная.

Каким образом на это реагирует организм? Все наши патоморфологические реакции на такого рода вмешательства известны и стереотипны; и давным-давно описаны в учебниках: рассасывание, инкапсуляция, прорастание соединительной тканью, нагноение… Идеальный случай, когда процесс рассасывания пересаженного (имплантированного) материала происходит одновременно с замещением своими тканями с краёв раны (операционной раны).

Допустим, костные хирурги никогда не фантазируют на эту тему. Все разработчики костных материалов как раз эту цель и закладывают в идеологию своих разработок и честно об этом говорят: мы хотим создать такой материал, чтобы скорость его рассасывания соответствовала скорости роста рядом расположенной кости, чтобы процесс был уравновешен. Проблема в том, что пока химикам-технологам не удаётся это сделать, минерал слишком долго не рассасывается, подбирают комбинации — минерал, минерал плюс клетки — не для того, чтобы они стали какой-то выдающейся костью, а для того, чтобы они способствовали этому балансу скоростей обоих процессов.

В остальных областях хирургии пока ещё коллеги не готовы признаться (в первую очередь себе), что и в других тканях действует тот же принцип: все заплатки на пузыри, все заплатки на трубчатые органы (кишка) — это тоже рассасывание с замещением. Да, в отличие от синтетических материалов, которые для этого используются, в тканевой инженерии процесс может быть более точным, по скорости более синхронизированным, с одной стороны. С другой стороны, есть материалы биологического происхождения, они используются, они есть на рынке, имеются в виду разнообразные заплатки, получаемые из перикарда, из фасций и др., они применяются несколько десятков лет, чуть ли не столетие. Активно используются в хирургической практике, и замечательно, и хорошо. Конечно, есть какие-то случаи, где не получается, я не готов огульно распространить это на весь организм, есть сложные области, где пока это не получается сделать.

Если прорасти насквозь не удаётся, то вторая стереотипная реакция организма на пересадку тканеинженерной конструкции — это обойти препятствие, обрасти и инкапсулировать. Это следующий вариант: заключить в соединительнотканную капсулу. Поэтому, когда мы восстанавливаем какие-то тканевые элементы, части органов, где функционально ведущей тканью является эпителий, то при удачном стечении обстоятельств он просто растёт поверх, вот и всё. Это не те клетки, которые находились в этом биоартифициальном эквиваленте. Это свои клетки организма, это же не в вакууме всё происходит, вокруг конструкции всегда есть живые ткани.

Уверен, что для подавляющего большинства случаев тканевой инженерии, мы начнём скоро об этом говорить. Сейчас пока стесняемся. Регулярно посещаю все форумы, смотрю, слушаю. Десять лет уже мы об этом не говорим, но чувствуется, что пора. Пора раскрывать карты и переставать морочить голову.

Это не значит, что у этих технологий нет будущего или нет каких-то минорных аппликаций. Есть какие-то: есть пищевод, есть трахея; но, во-первых, это не значит, что и там нет альтернатив, они там есть. Да, тканевая инженерия — это интересный подход; можно поиграть, попробовать, посмотреть — в доклинических исследованиях, прежде всего. Но в принципе каких-то мощных аппликаций для тканевой инженерии я пока не вижу.

XX2 ВЕК. Выходит, ко всем сообщениям о том же выращенном кишечнике с нервной тканью, о том, что выращена искусственная вагина на некоем каркасе, стоит относиться как к пустому хвастовству?

Р. Д. Вот смотрите: берут каркас, сеют клетки там — гладкомышечные; получается трубка. Если её вшить на место удалённой или неразвившейся вагины, будет трубка, замещающая вагину. Можно сказать, что это вагина, что ли? Чем дольше эта трубка стоит на этом месте, тем интенсивнее в неё начинают прорастать нервы, нарастает соединительная ткань, нарастает свой эпителий — так это ж свои, это же не мы присадили и подшили нервы какие-то… Вагина, может, не самый удачный пример…

XX2 ВЕК. В пресс-релизе говорилось, что это для женщин с недоразвитием влагалища и что это довольно часто встречающаяся проблема.

Р. Д. Не часто, далеко не часто (1 случай на 5000—20000 девочек). Кроме того, пластические, реконструктивные хирурги делают вагины из фрагмента кишечника и из других собственных тканевых материалов. На сегодняшний день научились трансплантировать даже матку, более того — даже и рожать после этого. Поэтому, вагина, с точки зрения науки — интересно. С точки зрения практики — зачем?

XX2 ВЕК. Меня предупреждали, что вы скептик…

Р. Д. Но что настолько! (смеётся)

Это удивительно, на самом деле. Каждый раз, когда иду разговаривать с учёными, обычно настроен на что-то такое: «Давайте поговорим о будущем, о том, как всё будет прекрасно». Но нет. В противочумном говорят, что последние штаммы оспы никогда не уничтожат; Александр Каплан говорит, что мозг — слишком сложная материя, и мы никогда его не воспроизведём; Вы говорите, что тканеинженерных органов никогда не будет, — грустно.

Р. Д. Ну Вы же знаете: пессимист — это хорошо информированный оптимист.

XX2 ВЕК. Хотелось бы всё-таки светлых нот. А что хорошего происходит?

Р. Д. Да жить хорошо. Солнце светит. Небо голубое. Своим делом заниматься прекрасно. Больным помогать. Разрабатывать и внедрять новые методы — вообще великолепно.

XX2 ВЕК. И какие есть интересные новые методы в плане применения стволовых клеток?

Р. Д. Каких? Опять спрашиваю: каких? Я (это, опять же, субъективно) с большим интересом жду результатов именно по лечению генетических заболеваний с использованием технологии iPS. Это исследования, которые начались с замещения атрофированного пигментного эпителия в сетчатке. Чрезвычайно интересно. Здесь, как уже говорил, нет альтернативы, и мы впервые получили молекулярную отмычку для этой проблемы. Это может оказаться очень мощным прорывом. Да, таких больных немного. Но вчера они были приговорены, а сегодня появилась технология, дающая им свет. В большинстве других случаев такого критического перепада «вчера-сегодня» нет. Замещают трахею, но её и так замещали. Хуже или лучше — мы смотрим на статистику по результатам и не можем сказать, что предыдущие методы были сильно хуже тканеинженерных. А вот в случае сетчатки не было ничего вообще.

Вообще, когда происходит прогресс — это сразу видно. Например, технология iPS, первые работы — шестой год (2006), потом восьмой год, и, считайте, через шесть лет — Нобелевская премия! То есть, очевидно, что технология дала нам какой-то новый серьёзный инструмент. Не всегда так, конечно, происходит с Нобелевским комитетом, очень часто Нобелевский комитет консервативен, но, тем не менее, здесь это совершенно чётко видно. А вся эта чудесная тканевая инженерия… Ну, сколько ей? Ну, 20 лет? Где прорывы-то? Какую проблему решили за 20 лет?

XX2 ВЕК. А есть ещё такие вдохновляющие примеры? Когда вчера ничего, а сегодня прорыв?

Р. Д. ЭКО. Экстракорпоральное оплодотворение. До 78 года ничего, а с 78-го — пожалуйста.

XX2 ВЕК. А посвежее?

Р. Д. Посвежее, будьте любезны, CRISPR/Cas9. Этой технологии два-три года, на самом деле, именно в том варианте, в каком она есть сейчас. А уже начались клинические исследования, представляете?

XX2 ВЕК. В Китае уже пытаются…

Р. Д. Там даже да, уже коррекцию эмбриона делают.

XX2 ВЕК. Взрослого ракового больного ещё пытаются лечить с помощью CRISPR.

Р. Д. Прекрасно. Если получится — замечательно.

Появилась ещё усовершенствованная мощнейшая технология по обучению лимфоцитов, натаскиванию их на злокачественные опухоли. То, что мы не можем сделать другими способами, технология химерных антигенных рецепторов.

XX2 ВЕК. CAR-T?

Р. Д. Да, да. И тут же пошли клинические исследования. Вот это мощнейшие вещи, они всегда на стыке тончайшей прикладной молекулярной биологии и трансплантологии. А клетки на каркасах можно ещё 15 лет растить. Для студенческих работ вполне сгодится, ну для дипломных — интересно же.

XX2 ВЕК. Но ведь выращиванием тканеинженерных органов очень много лабораторий занимается по всему миру.

Р. Д. Ну и что?

XX2 ВЕК. Они все, все эти сотни, наверное, учёных занимаются чепухой?

Р. Д. Разные лаборатории работают с разной мотивацией. Кто-то сел на свой конёк, у кого-то это хорошо получается, гранты дают — ну грех не пользоваться. Наука — это такой же способ зарабатывания и приношения денег в семью. Кто-то действительно искренне полагает, что вот сейчас мы что-то вырастим и пришьём, и оно прирастёт. У кого-то не хватает фантазии придумать что-то другое. У кого-то опыта не хватает. Кто-то начальству хочет угодить. У всех разная мотивация.

XX2 ВЕК. Мне всё же хочется быть оптимистом. Не просто ведь засевают клетками. Появляются сообщения, что там прорастили сосуды, там прорастили нервную ткань…

Р. Д. Слышу такие сообщения десять лет; до некоторой степени я — в теме. Одиннадцать лет редактор профильного научного журнала, как вы знаете, и я это слышу все эти годы. Наверняка это всё и до меня ещё говорили, но я этого не слышал, потому что был маленький.

Ну, слушайте, сосуды растили в условиях in vitro от момента начала исследований in vitro, то бишь с начала XX века, когда уже системно начали культивировать ткани, например, соединительную ткань. Ну и росли там сосуды, почему бы им не расти? Сто лет они растут основные клетки сосудов — эндотелий, сто десять — если быть точным; они растут in vitro — и что?

Первая русская монография по культивированию соединительной ткани — одна тысяча девятьсот шестнадцатый год. Первый выпуск журнала, который называется «Русский архив анатомии, гистологии и эмбриологии». Издатель — профессор А. С. Догель, Петроградский уже, университет, но пока ещё Императорский. Монография профессора А. А. Максимова. И у него там это показано, и эндотелий показан…

XX2 ВЕК. И ожидания…

Р. Д. Ожидать — можно. Ждите.

XX2 ВЕК. А вот когда говорят о биоискусственных органах — это что-то другое? Тоже недавно были новости: биоискусственная селезёнка, биоискусственная печень…

Р. Д. Я не знаю. Это слово — «биоискусственный» — под ним можно подразумевать чёрт знает что. С этим надо разбираться, что имеется в виду.

Что касается селезёнки, понимаете, в чём дело… Вот смотрите, достаточно частая травма среди молодых слегка половозрелых ребят, особенно военнослужащих срочной службы — это отрыв селезёнки или разрыв капсулы селезёнки. В этих случаях приходится её удалять, потому что оставить или ушить опасно, чревато кровотечением. Архитектура селезёнки такова, что она состоит из трёх компонентов: каркас (так называемая строма), а дальше, в определённом трёхмерном порядке, лимфоциты, это клетки, которые не выстраивают какую-то системную ткань, они растут узелками, тут размножились — шарик, тут размножились — шарик, а всё остальное — это погибающие эритроциты. Просто мешок с погибающими эритроцитами. «Кладбищем эритроцитов» её из-за этого называют. Какой-то выдающейся 3D-структуры, от которой бы зависела функция, там нет. Что делали раньше старые мастера? Я уж не знаю, делают сейчас или нет. Считается, что селезёнка нужна в молодом возрасте — для становления лимфопоэза и так далее, и так далее. У человека старшей возрастной группы её просто убирают, просто вы-бра-сы-ва-ют. В тазик. А молодым людям стараются сохранить. Но просто оставить её нельзя и ушить тоже нельзя. Потому что это орган без чёткой внутренней структуры, его тут зашьёшь, а тут расползётся. Поэтому что делали? Брали кухонную тёрку, стерильную разумеется, брали селезёнку, натирали её, перетирали, прямо на операции, в фарш. Брали сальник, есть у нас такое образование в животе, тоненькая плёночка двухслойная, где висят жировые образования, делали из сальника в нескольких местах мешочки, просто нитку пропускали и, как кисет, затягивали — и внутрь этот фарш. Фарш стерилен. Там что? Мёртвые эритроциты, погибающие, и лимфоциты, которые постепенно там формировали новые маленькие селезёночки. В результате у парня была не одна большая селезёнка в левом подреберье, а десять маленьких селезёночек, и лимфоциты продолжали жить и выполнять свою функцию. Так что про селезёнку лучше даже не рассказывать. Селезёнка — это вообще лапша на уши про тканевую инженерию. Несерьёзно.

С печенью да, печень — сложный орган с точки зрения 3D-архитектуры. Чудовищно сложный. Потому что гепатоциты, клетки печени, так поляризованы нестандартно, что с одной стороны они должны вырабатывать желчь и выпускать её в желчный проток, с другой стороны осуществлять детоксикацию, с третьей стороны они должны синтезировать белки и выбрасывать их в кровь, всё это должно правильно кровоснабжаться, то есть очень сложная система ангиоархитектуры. Плюс ещё ко всему этому должна быть соединительная ткань, на которой вся эта сложная конструкция держится. Никто нигде никогда этого ещё не воспроизвёл и скорее всего не воспроизведёт. Вырастить слой гепатоцитов и назвать это искусственной печенью или вырастить гепатоциты на губке или на шариках и назвать это искусственной печенью или биоискусственной печенью — это не значит воспроизвести фрагмент органа, это неправда. Никто, нигде и никогда по технологии тканевой инженерии не сделал этого, и скорее всего не сделает.

XX2 ВЕК. Федеральный центр трансплантологии, который в районе «Октябрьского поля», пару лет назад ещё объявлял о создании биоискусственной печени.

Р. Д. А вы посмотрите повнимательнее, о чём они говорили. Они публикуют работы, как правило, про экстракорпоральную искусственную печень. Это гепатоциты, которые выполняют часть функций, находясь в специальных колонках за пределами организма. Это один вариант. Второй вариант, с которым они работали, это берётся строма, то есть, соединительнотканный каркас, и на него засеваются гепатоциты. Ну да, они могут жить в трёхмерном пространстве, но это же не значит, что они функционируют как печень, что они одним концом вырабатывают желчь, другим вырабатывают белки, третьим осуществляют детоксикацию. Да нет, конечно. Обыватели склонны верить тому, что слышим. Мы склонны думать, что если говорят про биоискусственную печень, то это, бац, килограмм такой, и её можно взять и пришить. А журналисты склонны не разбираться до конца, в том, что они слышат. А некоторые учёные склонны несколько преувеличивать. И так рождается миф. Это вам рецепт рождения мифа.

Даже организм не умеет нормально восстанавливать печень. Это сказки, что стоит отрезать и… Вот орёл прилетал, там, к Прометею и выклёвывал, а у того всё отрастало… Да, конечно, у грызунов она неплохо регенерирует, очень хорошо. С человеком так не получается. Вы отрежете кусок печени, и фактически ничего потом не произойдёт. Будет какая-то гипертрофия через какое-то время, небольшая гиперплазия, но в принципе ничего не произойдёт. Вспомните ситуацию с циррозом, когда часть гепатоцитов, часть печёночных долек погибает, на их месте начинают формироваться эпителиальные узлы, то есть, молодые гепатоциты или их предшественники, гипотетическая стволовая клетка печени, которую никто ещё пока не нашёл, не идентифицировал, может развиваться, но проблема в чём — формируются эти узлы молодых, новообразованных гепатоцитов, но даже внутри организма к ним не подводятся сосуды и из них не выходят желчные протоки. И эта катастрофа называется цирроз печени, от этого умирают. Потому что, хоть и есть гепатоциты, но функцию свою они при такой трёхмерной организации выполнить не могут. Ни тебе детоксикации, ни тебе белкового синтеза.

XX2 ВЕК. Картина всё грустнее и грустнее.

Р. Д. Пора. Пора ложку честности влить в эту бочку патоки, которую слышим уже больше десяти лет.

Подписаться на новости
2527
Дата: 19 декабря 2016 г.
© При копировании любых материалов сайта, ссылка на источник обязательна.
Подняться вверх сайта