Без скальпеля и наркоза

Как уже сообщала "МГ", в Москве прошла XIII (LXXVI) сессия Общего собрания РАМН. На ней был заслушан отчет президиума РАМН о работе Российской академии медицинских наук и прошли выборы академиков и членов-корреспондентов РАМН. Научная часть сессии была посвящена клеточным технологиям в медицине.

Приоритетные научные исследования

С отчетом президиума РАМН о работе академии в 2001-2003 гг. выступил главный ученый секретарь РАМН академик РАМН В.Тутельян. Он остановился на тех исследованиях, разработка которых инициирована и в той или иной мере реализована президиумом РАМН за отчетный период.

С учетом того, что сердечно-сосудистая патология является ведущей в структуре заболеваемости и смертности, этой проблеме была посвящена специальная сессия РАМН, на которой детально рассмотрены все ее аспекты и определены наиболее важные и перспективные направления научных исследований. Среди примеров эффективных новых технологий - метод позитронно-эмиссионной томографии, освоенный в Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева и дающий почти фантастические возможности в диагностике сердечно-сосудистых, неврологических и онкологических заболеваний. Выявление жизнеспособных участков миокарда позволяет надежно и эффективно проводить операции по их реваскуляризации. Коллективу НЦССХ удалось значительно сократить время от момента отработки новых технологий до их широкого практического использования. Около 70% операций в России по коррекции врожденных пороков сердца у детей первых месяцев жизни осуществляется в Бакулевском центре.

На основании данных широкомасштабных эпидемиологических исследований, проведенных под руководством академика РАМН Р.Оганова, разработан перспективный метод оценки фатального риска при ишемической болезни сердца в течение последующих 10 лет, что позволяет практическому врачу определиться с тактикой лечения больного. В Российском научном центре хирургии РАМН разработан ряд реконструктивных операций при аневризмах грудного и торакоабдоминального отдела аорты, к настоящему времени в центре выполнено более 600 таких вмешательств по поводу синдрома Марфана и других опасных для жизни патологий. Впервые в России проведены фундаментальные исследования по использованию генно-инженерных конструкций при лечении критической ишемии сосудов. Под руководством академика В.Шумакова успешно завершена работа по созданию новой модели полностью имплантируемого искусственного сердца, а под руководством академика М.Давыдова создана и получила интенсивное развитие идеология современной онкохирургии, внедрение которой в практическое здравоохранение способно реально расширить диапазон хирургических вмешательств при лечении рака, повысить возможности радикального лечения и улучшить его отдаленные результаты. В Медицинском радиологическом научном центре РАМН разработаны новые высокоэффективные методы гамма-нейтронной терапии рака молочной железы, гортани, остеогенной саркомы, которые дали существенное улучшение безрецидивной выживаемости больных. Под руководством академика РАМН А.Цыба разработаны и новые эффективные методы паллиативной радиотерапии онкологических больных.

Важное значение президиум РАМН придавал проблеме охраны здоровья матери и ребенка. Сложная демографическая ситуация диктует необходимость широкого внедрения вспомогательных репродуктивных технологий в виде программы экстракорпорального оплодотворения, направленной на лечение наиболее тяжелых форм женского и мужского бесплодия. Эти работы успешно осуществляются в Научном центре акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН (директор - академик РАМН В.Кулаков). Под руководством академика РАМН А.Баранова интенсивно развиваются и внедряются в практику новые технологии в педиатрии, при этом основной акцент сделан на сохранении здоровья детей и подростков.

В Эндокринологическом научном центре РАМН (директор - академик И.Дедов) c успехом осуществляются исследования по многим приоритетным направлениям эндокринологии. Впервые проведено генотипирование различных этнических групп больных сахарным диабетом, населяющих Россию, уникальные результаты которого вошли в международный реестр генетических исследований сахарного диабета. Идентифицированы гены, предрасполагающие к развитию сахарного диабета 1-го типа, а также протективные гены. Другая важная проблема - это повсеместный дефицит йода в нашей стране и связанное с этим распространение эндемического зоба, что потребовало со стороны РАМН, Минздрава России и Правительства РФ экстренных организационных мер по внедрению специальных технологий йодирования продуктов питания. Весьма перспективным, хотя и очень дорогостоящим, является разработанный в центре метод гормонального лечения гипофизарной карликовости.

Среди важнейших фундаментальных направлений, над которыми работают научно-исследовательские центры РАМН - проблемы геномики, протеомики, метаболомики и биоинформатики. 98% всех неинфекционных болезней обусловлены нарушением экспрессии нормальных генов или экспрессией генов с точечной заменой. Разработана и реализуется межведомственная комплексная целевая программа научных исследований по протеомике, которая направлена на создание лекарств нового поколения и медицинских диагностикумов вирусных гепатитов и "молчащих" опухолей. Эта программа впервые за последние годы финансируется, и только на приобретение оборудования для институтов РАМН за два года было израсходовано около 400 млн руб. Среди наиболее значимых результатов - создание биочипов нового поколения для диагностики гепатитов В и С, исследование штаммов Helicobacter Pylori, выделенных в различных регионах России, получение маркеров для диагностики рака яичника, матки и молочной железы.

Академик РАМН В.Покровский сформулировал понятия биориска. Еще раз подтвердил серьезность проблемы инфекционной патологии вспышки тяжелого острого респираторного синдрома и птичьего гриппа в Юго-Восточной Азии. В ЦНИИ эпидемиологии МЗ РФ разработана ПЦР-тестсистема для выявления РНК вируса SARS, а в Институте гриппа РАМН проводится изучение распространенности субтитра вируса гриппа в различных регионах России. Создана и широко используется отечественная вакцина против гриппа, ею вакцинировано около 40 млн человек.

Большую медицинскую и социальную значимость имеет проблема генетически модифицированных источников пищи. Более 70% производимой в мире сои и 30% кукурузы являются трансгенными, и есть все основания полагать, что производство трансгенных растений будет интенсивно развиваться во всем мире, в том числе и России. За последние три года удалось создать эффективную оценку их качества и безопасности, систему контроля за оборотом генетически модифицированных продуктов питания.

В этом году президенту РАМН В.Покровскому, в отличие от представителей других академий, удалось убедить правительство в необходимости выделения дополнительных вакансий и дополнительного финансирования на всех членов академии в возрасте старше 75 лет, что позволило провести на этой сессии выбор внушительного числа новых академиков и членов-корреспондентов РАМН.

На момент начала сессии в РАМН состояло 213 действительных членов и 241 член-корреспондент, 15 членов РАМН являются академиками РАН. Средний возраст академиков РАМН - 70,5 года, членов-корреспондентов - 66 лет. В НИУ РАМН трудится 113 действительных членов и 85 членов-корреспондентов РАМН. За отчетный период произошло некоторое омоложение руководящих кадров, но в целом возрастной показатель остается высоким - средний возраст директоров институтов составляет 62,5 года, руководителей структурных подразделений - 56,5 года. Впрочем, молодежь в последние годы стала снова поворачиваться лицом к медицинской науке: после серьезного спада существенно увеличился приток ординаторов и аспирантов.

Выступившие в прениях академики РАМН Ю.Бородин, академик А.Коновалов, член-корреспондент РАМН В.Хавинсон и другие дали высокую оценку отчетному докладу и деятельности президиума РАМН. Академик РАМН А.Баранов говорил о федеральной целевой программе "Здоровый ребенок", которая после утверждения на президиуме РАМН была принята правительством и с прошлого года начала реализовываться, но вместе с тем выразил сожаление, что в академии педиатры представлены недостаточно. Член-корреспондент РАМН А.Гуськова призвала своих коллег уделять больше внимания изучению профессиональной патологии, в частности охране труда работников атомной отрасли, а академик А.Краснов - проблеме травматизма, которая, несмотря на свою актуальность, не была отражена в докладе президиума РАМН. Академик РАМН Ю.Захаров призвал выступить с законодательной инициативой о статусе и механизме финансирования региональных научных центров РАМН, а также решить вопрос о доступе к ведущим зарубежным медицинским журналам, которые не поступают в российские библиотеки уже около 10 лет.

Клеточные технологии в медицине

Научная часть сессии была посвящена клеточным технологиям в медицине. Обзор "Медицина XXI века в свете клеточной биологии" сделал академик М.Пальцев. Клеточные культуры имеют не только прикладное значение, но и позволяют исследовать функциональные свойства клеток. Совместно с Московским научно-исследовательским онкологическим институтом им. П.А.Герцена ученые ММА им. И.М.Сеченова ведут работы по изучению рака предстательной и молочной железы. Найден фактор, ответственный за метастазирование, что открывает новые возможности для поиска противоопухолевых препаратов.

Эффективность и безопасность использования эмбриональных стволовых клеток пока находится в стадии изучения, их получение связано с непростыми этическими проблемами. Реальной их альтернативой являются соматические стволовые клетки благодаря своим уникальным свойствам (пластичность, способность организма поддерживать их пул в течение всей жизни). Экспериментально подтверждено, что из них можно получить практически все типы специализированных клеток - центральной нервной системы, эндотелиальные, кардиомиоциты, остеобласты, кровеносных сосудов, крови. Соматические стволовые клетки получают из тканей самого больного, поэтому нет проблем с их отторжением, и речь идет об индивидуальной терапии.

Академик РАМН В.Ярыгин в своем докладе "Тканевые клеточные системы - ключевое звено биомедицинских технологий" подчеркнул, что прошлый век в медицине был веком торжества редукционизма, когда в организме человека открывали закономерности и процессы, характерные для всего живого. На рубеже XX и XXI века медицинская наука приблизилась к овладению сутью биологических процессов настолько, что стало возможным их осознанное и целенаправленное использование в интересах медицины. Обращение к тканевым клеточным системам, по законам которых существуют многоклеточные организмы, может быть основополагающим моментом в выработке общей идеологии клеточных технологий.

Этические проблемы клеточной терапии были освещены в докладе академика РАМН Ю.Лопухина. Основным моментом, вызывающим ожесточенные дискуссии, являются деструктивные методы получения эмбриональных стволовых клеток, что предполагает разрушение бластоцисты, гаметы, эмбриона. В католических странах эмбрион, независимо от стадии его развития, считается человеческим существом, а его уничтожение приравнивается к убийству. Конвенция о правах человека и биомедицине, принятая Советом Европы, запрещает создание эмбрионов человека в исследовательских целях. С другой стороны, врачам постоянно приходится иметь дело с заболеваниями, на причину которых воздействовать невозможно, и по существу своему они являются инкурабельными (паркинсонизм, болезнь Альцгеймера, цирроз печени, сахарный диабет, гепатиты В и С). Полипотентные стволовые клетки как раз обещают перспективу в лечении дегенеративных заболеваний. В последние пять лет опубликовано огромное количество научных работ с впечатляющими результатами экспериментальных исследований стволовых клеток, но в 2003 г. количество частных и государственных компаний, которые занимается ими, сократилось почти втрое. Главная причина - неопределенные и неубедительные результаты клинического применения стволовых клеток, отсутствие информации об отрицательном действии их трансплантации. С другой стороны, слабые лаборатории не могут сегодня справиться с решением грандиозных задач, которые ставят исследования стволовых клеток, в том числе и этического плана. По мнению Ю.Лопухина, Этическому комитету Минздрава России и РАМН, который пока работает недостаточно эффективно, необходимо дать особые полномочия на этическую экспертизу исследовательских проектов по стволовым клеткам, для этой цели будет полезным привлечение зарубежных специалистов.

Как подчеркивалось в докладе академиков РАМН В.Козлова, В.Труфакина и Р.Карпова "Стволовые клетки: действительность, проблемы, перспективы", наиболее привлекательная возможность, которую открывают клеточные технологии в медицине, это их способность заменить хирургические подходы к лечению ряда болезней на терапевтические. Пока нашими учеными накоплен небольшой опыт по применению этих технологий в клинической практике, поскольку программа по стволовым клеткам начала осуществляться в России совсем недавно. Однако первые результаты их применения в клинике весьма обнадеживающие.

Стволовые клетки способны размножаться, мигрировать в "нужный" орган, дифференцироваться в органоспецифические клетки и тем самым замещать тканевой или клеточный дефект. Другое важное свойство стволовых клеток заключается в том, что они не нуждаются во внешних стимуляциях для своей активации. Будучи трансплантированными в организм, они начинают функционировать. Источниками стволовых клеток могут быть кровь пуповинной вены, костный мозг, периферическая кровь, нервная ткань, мышечная ткань, печень, эпителий кишечника, подкожно-жировая клетчатка, поджелудочная железа, предстательная железа.

В настоящее время исследования убеждают в том, что с лечебной целью стволовые клетки могут быть использованы при инфаркте миокарда, постинфарктном миокардиосклерозе, кардиомиопатиях, а также при миеломной болезни, онкогематологических заболеваниях, аутоиммунных, например системной красной волчанке, инсультах (геморрагическом и ишемическом), циррозе печени, глаукоме и рассеянном склерозе. Однако по каждой из перечисленных нозологий имеется пока небольшое число наблюдений. Клеточные технологии в перспективе могут дать возможность для вакцинопрофилактики и вакцинотерапии рака и СПИДа.

Представляется перспективным применение терапевтического "коктейля" из цитокинов, пептидов и стволовых клеток. Такой комплекс будет потенцировать терапевтическое действие каждого из его составляющих. Перспективность применения клеточных технологий в клинических целях потребует создания банков стволовых клеток, расширения исследований и вовлечения в этом процесс не только столичных научно-исследовательских учреждений.

Обнадеживающие перспективы клеточных технологий при лечении заболеваний центральной нервной системы были продемонстрированы в докладе академиков РАН А.Коновалова, М.Угрюмова и академика РАМН Е.Гусева. Существует Европейская программа по клеточной нейротрансплантологии, апробация которой осуществляется на модели паркинсонизма. Как известно, в основе этой болезни лежит патология дофаминергических нейронов. Полученные предварительные результаты показали, что трансплантированные эмбриональные нейроны в мозге больного экспрессируют дофаминергические нейроны, увеличивается их количество, что хорошо видно на сканограммах. Улучшается координация движений больного, уменьшается амплитуда гиперкинезов, уменьшается период скованности движений. Исследования также показали, что из трансплантированных эмбриональных нервных клеток в течение 10 лет в мозге больного выживают только 10%. Констатировано, что полного выздоровления достичь не удается, а можно говорить только о некотором улучшении состояния больного.

Применение стволовых клеток при аутоиммунных заболеваниях также оказалось перспективным, подчеркивалось в докладе академика РАМН Ю.Шевченко с соавт. "Концепция клеточной терапии аутоиммунных заболеваний". Это касается таких болезней, как системная красная волчанка, ревматоидный артрит, системная склеродермия, и целого ряда других. При этой патологии антигенные свойства приобретают собственные клетки организма и против них развивается аутоагрессия. Клеточные технологии могут предотвратить повреждение и гибель клеток организма.

Большие перспективы для сочетанного применения хирургических методов лечения и клеточных технологий были продемонстрированы в докладе академика В.Шумакова с соавт. "Экспериментальное обоснование и клинические наблюдения эффективности применения стволовых и прогениторных клеток костного мозга для восстановления функции поврежденных органов". Как известно, источником стволовых клеток могут быть клетки как эктодермы, эндодермы, так и мезенхимы. Авторы использовали трансплантацию последних. Было показано, что они способны дифференцироваться в остеобласты (это позволило использовать их при повреждениях костей, в частности трубчатых), а также в кардиомиоциты, что позволило применять их при кардиомиопатиях, которые ранее в ряде случаев требовали трансплантации сердца.

Кроме того, установлена способность мезенхимальных стволовых клеток стимулировать неоангиогенез при трансплантации в эксперименте. Образование новых сосудов может способствовать "приживлению" трансплантата. В эксперименте был подтвержден регенерационный эффект стволовых клеток, как эмбриональных так и костного мозга. Однако около 40% экспериментальных животных не реагировали на трансплантацию ни тех, ни других названных клеток. Это отмечалось при хронических повреждениях, при которых происходит развитие дисрегуляторных изменений во многих системах организма, что снижает эффект реагирования на стволовые клетки. Лучший результат имеет место при острых травматических и хирургических повреждениях тканей. Так, в клинике применение мезенхимальных стволовых клеток способствовало более быстрой эпителизации ожоговых поверхностей.

В докладе академика РАМН Ю.Беленкова "Регенерирующая терапия - надежды и разочарования" шла речь о введении стволовых клеток в зону инфаркта миокарда, что способствовало уменьшению постинфарктного рубца. Оказалось, что клеточная терапия обладает лучшим терапевтическим эффектом, чем стандартная терапия при инфаркте миокарда.

Академик РАМН В.Смирнов (Российский кардиологический научно-производственный комплекс) выступил с докладом "Циркулирующие стромальные клетки - новый прогностический фактор и фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний". Работу осуществляли клеточные биологи во главе с В.Смирновым (Э.Соболева, З.Габбасов, Ю.Романов, О.Сабурова) и клиницисты (академик РАМН Р.Акчурин, А.Агапов). Мысль о наличии мезенхимальных (стромальных) стволовых клеток в циркулирующей крови высказывалась давно. Однако обнаружить их удалось лишь в конце прошлого века. Они находятся в костном мозге, как на "складе". При повреждении какого-либо органа посылается химический сигнал к костному мозгу и стволовые клетки устремляются через кровоток к очагу поражения.

Авторы обнаружили такие стромальные колониеобразующие единицы в циркулирующей крови при возникновении атеросклероза. Оказалось, что при этом они проникают в интиму сосудов и участвуют в формировании атеросклеротических бляшек. При изучении стромальных предшественников методом трехцветной поточной цитофлуорометрии выявлена тесная взаимосвязь между количеством циркулирующих стромальных клеток и развитием атеросклероза. Полученные данные раскрывают неизвестные звенья патогенеза атеросклероза и имеют важное диагностическое и прогностическое значение при этом широко распространенном заболевании.

Академик РАМН В.Чиссов с соавт. (Н.Сергеева, И.Решетов, А.Васильев, Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А.Герцена) доложили о клеточных технологиях в замещении тканевых дефектов, которые нередко создаются после онкологических операций. Хирурги стремятся закрыть их аутодермопластикой, перемещением или растяжением местных тканей, лоскутами на ножке или различными видами имплантации. Естественно, эти методы ограничены размерами дефекта и часто оказываются неприемлемыми.

В МНИИОИ творческий коллектив врачей, биологов, инженеров, физиков, химиков, материаловедов разрабатывает принципиально новое направление - метод клеточной регенерации с целью создания живого тканевого эквивалента для всех типов тканей. Первые успехи в этом направлении были продемонстрированы на примере реконструкции гортанно-глоточного аппарата после его резекции. На первом этапе были созданы матриксы, пространственно объединяющие живые клеточные культуры от аллогенных доноров и обогащенные стволовыми клетками больного. На втором этапе послеоперационный дефект замещали биоконструкцией удаленного органа. Также успешно применены стволовые клетки на фоне закрытия костных дефектов основания черепа гидроксиапатитом.

С использованием биоинженерии оперировано 63 больных с восстановлением функции у 56 и отторжением воссоздаваемого органа у семерых. Для успешного завершения технологии живого тканевого эквивалента необходимы соответствующее клеточное окружение ткани ложа с хорошей микроциркуляцией, факторы морфологической дифференцировки и векторные факторы роста.

Академик РАМН А.Цыб с соавт. (А. Коноплянников, А.Колесникова, В.Павлов) представил доклад "Получение и использование в медицине клеточных структур из мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека" как фрагмент своей работы над федеральной программой "Клеточные технологии - медицине". В качестве экспериментального объекта миокардиодистрофии они использовали модель "отравленный миокард", которую получали на крысах и линейных мышах, воздействуя адриамицином. Клонирование мезенхимальных стволовых клеток осуществляли, забирая костномозговой аспират из грудины или подвздошной кости.

При культивировании через 30-45 дней количество стволовых клеток достигало 200 млн., их вводили животным тремя путями - в полость сердца, интрамиокардиально и внутривенно. Мечение стволовых клеток радиоизотопами показало, что, попав в необычную среду, они подвергаются атаке со стороны естественных киллеров. Последних удаётся нейтрализовать индометацином. После проверки на мута- и тератогенность методом кардиотипирования стволовые клетки вводили в периферическую кровь. Первые клинические испытания на семи больных прошли успешно.

Академик М.Давыдов с соавт. (А.Барышников, Г.Менткевич, В.Птушкин, К.Чемишкян, Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина РАМН) в докладе "Клеточные технологии в терапии злокачественных заболеваний" показал, что при проведении химиотерапии нельзя непосредственно руководствоваться принципом "доза - эффект". Опасно использовать дозу более чем в 2 раза от рекомендуемой, поскольку подавляются кроветворение, иммунный статус и создается реальная угроза жизни больного.

Клеточные технологии позволяют онкологам пройти между Сциллой и Харибдой. С этой целью из периферической крови больного или донора извлекают с помощью сепаратора гемопоэтические стволовые клетки - предшественники клеточных элементов и сохраняют их в криоконсервированном виде. Больному вводят химиотерапевтический препарат, увеличив его дозу в 2-50 раз, выжидают около недели до выведения цитостатика из организма и возвращают больному вышеуказанные размороженные клеточные элементы, которые в его организме трансформируются в зрелые кровяные клетки и полностью замещают поврежденные цитостатиком. При аллогенной трансплантации донорские клетки наряду с замещением погибших клеток играют роль иммунологического надзора. Они распознают опухоль больного как чужеродное образование и вызывают реакцию "трансплантат против опухоли", уничтожая раковые клетки.

Второе направление научной работы, озвученное докладчиком, касалось разработок селективных вакцин с наибольшей иммуногенностью для целевой терапии. Для этого используют дендритные клетки, которые в норме являются основными антигенпрезентующими. Они нагружают антигенами опухолевые клетки, что облегчает иммунной системе организма распознавать последние. Также создаются рекомбинантные вакцины путем введения в них специфических антигенов, призванные повысить иммунитет больного.

В докладе члена-корреспондента РАМН К.Хансона с соавт. (В.Моисеенко, И.Балдуева, НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова) "Использование клеточных технологий в онкологии" приведена оценка нескольких видов вакцин (рекомбинантной, дендритной, теплового шока и др.). В институте продолжается работа над модифицированными вакцинами с целью улучшения их иммуногенности и селективности. Вакцинотерапия проведена 261 больному. Наиболее эффективной оказалась вакцина БЦЖ. У значительного числа больных получен регресс опухоли. При меланоме стабилизация процесса длится от 4 до 14 месяцев. Авторами отмечены уменьшение размеров опухоли, повышение иммунокомпетентности и улучшение качества жизни пациентов. Профессор В.Савченко (Гематологический научный центр РАМН) в докладе "Клеточные механизмы реакции "трансплантат против опухоли" поделился большим опытом пересадки стволовых клеток при болезнях крови (свыше 300 трансплантаций). Он отметил, что Эдвард Донналл Томас впервые доказал возможность трансплантации костного мозга от здорового человека больному при наличии полной или частичной гистосовместимости и тем самым предложил метод лечения лейкозов, за что в 1990 г. был удостоен Нобелевской премии. Докладчик отметил, что стволовые клетки - это не просто физический объект, они могут начать функционировать лишь при запредельном раздражении после использования всех иных компенсаторных реакций организма.

Несмотря на радужные перспективы применения стволовых клеток, в докладах и последовавшей дискуссии проскальзывала мысль, что с момента возникновения клеточных технологий, прошло больше пяти лет и за это время у ряда исследователей оптимизм сменился пессимизмом: пересаженные клетки приживаются редко, имплантированные быстро устаревают и погибают или трансформируются в рубцовую ткань. Не зря в названии доклада академика РАМН Ю.Беленкова прозвучало слово "разочарование". Трансплантация клеток обычно остается непредсказуемой, подчас рискованной, очень дорогостоящей и нередко заканчивается негативным результатом. Поэтому предстоят длительные и серьезные исследования, прежде чем теоретические предпосылки приобретут реальные возможности претворения их в практику.

Федор СМИРНОВ,

Гайяс Акжигитов,

Рудольф Артамонов.