Перспективы исследований стволовых клеток

"Любой оптимизм в отношении потенций стволовых клеток должен быть уравновешен трезвой ответственностью в отношении близкой реализации надежд пациента. Пока новая концепция становится реальностью область преждевременно и неизбежно обрастает мифами. Поэтому сама клеточная биология стволовых клеток ничего прямо не может обещать медицине и пациентам".
проф. Вадим Сергеевич Репин


Тема стволовых клеток обсуждается очень активно последние несколько лет и причина этого понятна: с ней напрямую связывают перспективы разработки методов эффективного лечения многих заболеваний, а также возможности омоложения организма и реального продления активного периода жизни человека.

Первая половина XX века определила приоритеты отечественной науки в изучении стволовых клеток. В 1908 году русский гистолог Александр Александрович Максимов сформулировал концепцию существования стволовых клеток в кроветворной ткани. В середине 70-х годов ученые Александр Яковлевич Фриденштейн и Иосиф Львович Чертков заложили основы науки о стволовых клетках костного мозга. С середины 90-х годов дальнейшие исследования стволовых клеток в нашей стране практически прекратились за исключением отдельных научных групп.

В 1998 году исследователям Университета штата Висконсин удалось получить культуру эмбриональных стволовых клеток человека, клетки которой дифференцировались (преобразовывались) в нервные, мышечные и костные клетки, а также клетки островков поджелудочной железы. Опубликованные в 1999 году в журнале "Science" результаты экспериментов были признаны третьим по важности событием в биологической науке ХХ века после открытия двойной спирали ДНК и расшифровки генома человека. Дальнейшие исследования доказали наличие соматических (взрослых) стволовых клеток в различных органах и тканях.

Уже к июню 2002 года было создано более 30 биотехнологических стартап компаний в 11 странах с ежегодным бюджетом около 200 млн. долларов, основной коммерческой деятельностью которых стали технологии, основанные на применении стволовых клеток и терапевтическом клонировании. Рынок клеточных технологий в 2005 году оценивался в 26,6 миллиардов долларов, в 2010 году оценивается в 56,2 миллиарда долларов, в 2015 - 96,3 миллиарда долларов. На сегодняшний день более 300 компаний занимаются разработкой подходов к клеточной терапии, из них 85 - с использованием стволовых клеток.

Для начала, необходимо разобраться в терминах и понятиях. Итак, клеточная терапия - это профилактика или лечение болезней человека путем введения живых клеток, которые были отобраны, размножены и фармакологически обработаны или изменены вне организма.

Цель клеточной терапии - заместить, восстановить или улучшить функцию поврежденной ткани или органа. Клетки, которые для этого используются, могут исходить или от самого пациента, или от донора, или от животного. Типы человеческих клеток, которые используются в клеточной терапии могут быть очень разные, в том числе и стволовые.

В подавляющей массе у нас в стране источником для клеточных технологий являются стволовые клетки. Итак, стволовые клетки - это примитивные клетки, способные к самообновлению и дифференцировке в специализированные клетки. К настоящему времени известно несколько форм стволовых клеток: эмбриональные стволовые клетки, фетальные стволовые клетки и стволовые клетки дифференцированных тканей организма (взрослые).

У стволовых клеток есть несколько важных особенностей, отличающие их от клеток всех других типов. Во-первых, это неспециализированные клетки, они не выполняют никакой "работы"; во-вторых, они способны в течение долгого времени самообновляться путем деления; в-третьих, определенные физиологические или экспериментальные условия могут вызвать их превращение в специализированные клетки (например, мышечные).

Эмбриональные стволовые клетки - самые примитивные стволовые клетки, возникающие при развитии эмбриона, способные развиться во все клетки взрослого организма и к эмбриогенезу (развитию человека). Чаще всего источником эмбриональных стволовых клеток служит внутренняя клеточная масса бластоцисты, то есть преимплантационного эмбриона, состоящего из 30 - 150 клеток на 4 - 7 днях развития. В ближайшие несколько лет, в ведущих странах приступят к первым клиническим испытаниям клеточных трансплантатов на основе эмбриональных стволовых клеток.

Применение эмбриональных стволовых клеток - это большая этическая проблема. Многие противники абортов осуждают и исследование эмбриональных стволовых клеток, в ходе которых уничтожают эмбрионы. Единственная разница между эмбрионом, плодом и младенцем, утверждают они, это возраст, а значит, все нуждаются в одинаковой защите. Однако чаще все-таки речь идет об эмбрионах, которые предназначены для уничтожения в клиниках по лечению бесплодия, в виду их непригодности для экстракорпоральному оплодотворению. Ситуация, сложившаяся к настоящему времени с эмбриональными стволовыми клетками, напоминает эксперименты с генной терапией - большие надежды, большие проблемы и пока невысокий эффект.

На сегодняшний день в нашей стране существует временная инструкция о порядке исследований в области клеточных технологий и их использования в учреждениях здравоохранения, разработанная экспертной комиссией Минздрава, в которой говорится, что применение эмбриональных стволовых клеток человека должно ограничиваться экспериментальными моделями в пробирках и на лабораторных животных. Поэтому применение эмбриональных стволовых клеток в клинике в нашей стране сегодня невозможно. Однако в будущем, в случае получения доказательств возможности использования эмбриональных стволовых клеток в клинической практике, возможно издание дополнения к выше указанной инструкции.

Научные, этические и политические преимущества использования взрослых стволовых клеток вместо эмбриональных стволовых клеток очевидны. Соматические стволовые клетки получают из ткани самого пациента, поэтому проблемы иммунологического отторжения не возникает. Стволовые клетки из дифференцированных (взрослых) тканей не вызывают образования тератом (опухолей из эмбриональной ткани). Терапевтическое использование соматических стволовых клеток самого пациента не ставит серьезных этических вопросов и не вызывает, в отличие от эмбриональных стволовых клеток, горячих политических дебатов.

29 мая 2002 на заседании президиума РАМН была утверждена отраслевая Программа "Новые клеточные технологии - медицине", рассчитанная на 8 лет. В ней были определены основные направления прикладных исследований стволовых клеток. Ограниченные клинические исследования по утвержденному протоколу, отвечающие правовым и этическим нормам будут проведены в гематологии, дерматологии, онкологии, эндокринологии, неврологии, гепатологии, кардиологии, офтальмологии, и при патологии опорно-двигательного аппарата.

Последнее время наблюдается явный рост доли клинических исследований. Но, несмотря на возросшее количество заболеваний, при которых применяется клеточная терапия, по-прежнему ничтожное внимание уделяется доклиническим исследованиям. А ведь именно в полном объеме проведенное экспериментальное обоснование во многом является гарантом не только эффективности, но и безопасности метода. Ради справедливости нужно заметить, что уровень экспериментальных исследований растет год от года, хотя по-прежнему он не сопоставим с зарубежными.

Возможные варианты осложнений применения клеточной терапии стволовыми клетками: в клинике - это иммунологические реакции (отторжение), анафилаксия (сильная аллергия), эмболии (закупорки) и микроинфаркты органов, токсические реакции на криопротектор, рестеноз и реокклюзия стентированных артерий. В эксперименте: образование опухолей, эктопический остеогенез, фиброзирование, образование рубцов, побочный эффект иммуносупрессоров.

На сегодняшний день в мире существует ряд законов-ограничений по работе с клеточными культурами, особенно это касается работ с эмбриональными стволовыми клетками человека. При этом в ряде стран давно прошли клинические испытания и успешно применяются в клинике гемопоэтические стволовые клетки, полученные из пуповинной крови новорожденных, костного мозга и периферической крови взрослого человека. Все большую популярность в мире приобретают стволовые клетки взрослого организма, такие как, мезенхимальные стволовые клетки. На данный момент проходит третья стадия клинических исследований в данной области в США, Великобритании и Кореи.

В Великобритании, Бельгии и Швеции разрешены эксперименты с эмбриональными стволовыми клетками, разрешено создание банков эмбриональных стволовых клеток. Разрешено создание и клонирование предимплантационных зародышей (до 14-го дня развития) для изолирования линий эмбриональных стволовых клеток. Клонирование человека запрещено.

В США разрешено работать с уже существующими линиями эмбриональных стволовых клеток. Президентский указ ограничил работу с эмбриональными стволовыми клетками, полученными до 9 августа 2001 года. В Канаде запрещено клонирование человека и получение стволовых клеток из ранних зародышей человека.

В Германии и Швейцарии закон запрещает получение эмбриональных стволовых клеток, но разрешает ученым работать с импортированными линиями эмбриональных стволовых клеток, а также с эмбриональными стволовыми клетками животных и стволовыми клетками из тканей взрослого человека.

В странах ЕС завершается процесс формирования нормативно-правовой базы в области разработки, исследований и применения инновационных биомедицинских клеточных продуктов и технологий на уровне законов. Есть основания ожидать, что с конца 2007 г. в странах ЕС будет введена единая разрешительная система в сфере обращения инновационных биомедицинских клеточных продуктов и технологий.

В России принят закон о временном пятилетнем моратории на клонирование человека. Нет никаких законодательных ограничений на работы с эмбриональными стволовыми клетками с целью эксперимента. Статус предимплантационных зародышей и внутриутробной жизни не имеет юридической нормы. Поэтому законодательство о правах человека не распространяется на внутриутробное развитие человека. Права зародышей могут быть защищены только средствами биоэтики. То есть ситуация аналогична той, которая сложилась в Великобритании, Бельгии и Швеции.

Имеющееся законодательство в России включает пункты по стандартизации методов забора и очистки гемопоэтических стволовых клеток, а также включает пункты по предварительной подготовке донора, включает перечень необходимых клинических и общих анализов, а также содержит пункты по правильной подготовке реципиента к трансплантации данных клеток.

Единственным легальным методом, который существует уже тридцать лет, является метод использования гемопоэтических стволовых клеток (клеток-предшественников крови) при лечении ряда заболеваний в онкогематологии. В настоящее время в мире проведено уже более 1000 таких пересадок больным с самыми различными заболеваниями опухолевой (лейкозы, лимфомы) неопухолевой (врожденные иммунодефициты, анемии, болезни, связанные с нарушением обмена веществ) природы.

Трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (костного мозга) является разрешенным методом. Гемопоэтические стволовые клетки пуповинной крови успешно применяют при лечении все увеличивающегося количества злокачественных и доброкачественных заболеваний крови, а также уже в течение почти 2-х лет ведутся клинические испытания использования данных клеток при системных заболеваниях.

Итак, в Российской Федерации отсутствует целостное нормативное регулирование в области применения клеточных технологий. К данному направлению применим ряд общих требований и положений действующей законодательной базы, которые не охватывают всех разделов, таких как получение (забор), обработка, контроль качества, хранение, транспортировка человеческих тканей и клеток, особенности их доклинических и клинических исследований, требования к разрешению на применение в медицинской практике.

С целью регулирования сферы разработки и применения клеточных технологий и препаратов будут разработаны и приняты дополнения в действующие законодательные акты ("Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан", "О трансплантации органов и (или) тканей человека", "О донорстве крови и ее компонентов", "О временном запрете на клонирование человека", "О лекарственных средствах").

Пробелы в регулировании и отличия в требованиях по сравнению с западноевропейскими нормами могут привести, с одной стороны, к исключению российский разработок из мирового научного процесса в области развития клеточных технологий, а с другой стороны, к превращению нашей страны в одного из реципиентов биомедицинских клеточных продуктов и технологий, не соответствующих требованиям надлежащего качества и потенциально опасных.

Определены основные этапы формирования нормативно-правовой базы в области применения клеточных технологий:
Первый этап - формирование понятийного аппарата.
Второй этап - разработка единой классификации продуктов, методов, средств, связанных с использованием клеток.
Третий этап - внесение изменений и дополнений в соответствующие законы, либо формирование отдельного законопроекта.
Четвёртый этап - формирование подзаконной нормативно-правовой базы.

Создана рабочая группа из представителей РАМН, Росздравнадзора, Министерства здравоохранения и социального развития, юристов для внесения коррекции в существующие законы.

С целью определения и внедрения перспективных направлений развития клеточных технологий в практическое здравоохранение, а также для координации научных исследований вышел приказ МЗ РФ "О создании экспертного совета по рассмотрению научных исследований в области развития клеточных технологий и внедрению их в практическое здравоохранение" No 255 от 4 января 2005 года. Основными функциями Экспертного совета являются: рассмотрение предложений по научным исследованиям в области развития клеточных технологий и дальнейшему их внедрению для медицинских целей; рассмотрение заключений рабочей группы по проектам нормативных документов после согласования их с Управлением научно-исследовательских медицинских учреждений; принятие решений и утверждение нормативных документов в установленным порядке; рассмотрение спорных вопросов между организациями - разработчиками и профильными научно - исследовательскими медицинскими учреждениями. Также в обязанности совета входит экспертиза проектов по созданию и внедрению клеточных технологий в практическое здравоохранение, и представление проектов нормативных документов в области клеточных технологий на согласование в Росздравнадзор.

В свою очередь, подведомственная Минздраву РФ Федеральная служба по надзору в сфере здравоохранения и социального развития (Росздравнадзор), а точнее Управление регистрации лекарственных средств и медицинской техники, осуществляет лицензирование работ и услуг под кодом 06 038 "Применение новых клеточных технологий в здравоохранении", в соответствии с нормативно-правовыми актами (Федеральным Законом от 08.08.2001 "О лицензировании отдельных видов деятельности", постановлениями Правительства РФ от 04.07.2002 "Об утверждении Положения о лицензировании медицинской деятельности", от 30.06.2004 "Об утверждении Положения о Федеральной службе по надзору в сфере здравоохранения", приказом Минздрава России от 26.07.2002 No238 "Об организации лицензирования медицинской деятельности" и утвержденными Временными лицензионными требованиями и условиями по применению новых клеточных технологий в здравоохранении). Временные лицензионные требования и условия касаются только заготовки пуповинной/плацентарной крови человека, заготовки костного мозга, хранения стволовых клеток и трансплантации костного мозга.

Применение в практическом здравоохранении других клеточных технологий возможно только после утверждения в установленном порядке соответствующих методик, а затем - лицензионных требований и условий их осуществления.

Процесс практического использования новых клеточных технологий представлен во Временной инструкции о порядке исследований в области клеточных технологий и их использования в учреждениях здравоохранения. И в соответствии с текстом данной инструкции, клиническое применение новых клеточных технологий разрешается только в учреждениях здравоохранения в соответствии с методиками лечения заболеваний, имеющих разрешение Минздрава России, и предполагает 3 этапа.

1 - экспериментальный - испытанием метода на моделях заболевания у животных;
2 - ограниченная клиническая апробация метода (1 клиника, 15 - 30 пациентов);
3 - расширенное испытание нового метода (мультицентровое, минимум 3 клиники, сотни пациентов).

Проведение биомедицинского исследования (ограниченная клиническая апробация метода) должно основываться на предварительно проведенном лабораторном эксперименте.

Проведение клинических исследований с применением стволовых клеток может проводиться только после получения письменного согласия пациента. При этом пациенту должна быть предоставлена информация о целях, методах, побочных эффектах, возможном риске, продолжительности и ожидаемых результатах исследований (ст. 43 Основ законодательства РФ об охране здоровья граждан).

Возможность осуществления в государственном или муниципальном учреждении ограниченной клинической апробации метода по применению новых клеточных технологий в рамках научных исследований должна быть определена в решениях Ученого совета и Этического комитета учреждения. Наличие Методических рекомендаций или указаний, утвержденных руководителем учреждения в установленном порядке, также является обязательным условием применения метода.

Для получения разрешения на расширенное клиническое испытание клеточной терапии (3-й этап) необходимо представление в Минздрав России материалов клинической апробации метода. Росздравнадзор, в соответствии с Приказом МЗ РФ "Об организации выдачи разрешений на применение медицинских технологий" No 346 от 31 декабря 2004 года, проводит прием, рассмотрение и анализ документов по новым медицинским технологиям, представляемым учреждениями и организациями. В случае необходимости принимается решение о проведении необходимых исследований, испытаний и дополнительных экспертиз.

По данным на начало лета этого года (2006) Росздравнадзором выдано только пять разрешений на проведение расширенных клинических испытаний сроком на 1 год - с обязательным информированным согласием пациентов и бесплатно.

В целом, клинические испытания клеточных технологий проводятся в 9 учреждениях (ГУ НИИ трансплантологии и искусственных органов Минздравсоцразвития России,  Центр медико-биологических технологий, ГУ Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина, ООО "Клиника восстановительной интервенционной неврологии и терапии "Нейровита", Гематологический научный центр РАМН, ООО "Институт стволовой клетки", ООО Группа клиник "Пирамида", НЦ акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН, ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН).

Приказ Минздрава РФ "О развитии клеточных технологий в Российской Федерации" от 25 июля 2003 г. N 325, содержит инструкцию по заготовке пуповинной/плацентарной крови для научно-исследовательских работ, инструкцию по выделению и хранению концентрата стволовых клеток пуповинной/плацентарной крови человека, а также положение о Банке стволовых клеток пуповинной/плацентарной крови человека.

Банк стволовых клеток человека - отдельное подразделение в составе медицинского центра, в котором выполняются трансплантации. Основной задачей банка является обработка и длительное, практически не ограниченное во времени, хранение ранее заготовленных стволовых клеток, вне зависимости от источника их получения.

Поданным на начало лета этого года (2006) лицензии Росздравнадзора имеют 10 учреждений (ОАО "Институт Стволовых клеток человека" (Гемабанк), ООО "Флора-мед", ООО "Желдормфармтранс" (ассоциация Мера-Мед), ГУЗ г.Москвы "Банк стволовых клеток департамента здравоохранения г.Москвы", ГУ Институт хирургии им.А.В.Вишневского РАМН, ООО "Криоцентр", ГУП Самарской области "Поволжский банк гемопоэтических клеток", ЗАО "РеМеТэкс", ООО "Бьюти Плаза", ООО "Транс-Технологии"). Лицензирование Банков стволовых клеток осуществляется все по тому же коду 06 038 "Применение новых клеточных технологий в здравоохранении" (в настоящее время это забор пуповинной и плацентарной крови и хранение клеточного материала).

В последние годы в нашей стране активно проявилось желание многих организаций "подняться" в научном и коммерческом плане на гребне волны интереса к стволовым клеткам. Эти силы уже сейчас активно используют огромный интерес к этой теме, предлагая пациентам методики, не прошедшие клинических испытаний и не разрешенные к применению. Ни о какой эффективности подобного подпольного "лечения стволовыми клетками" говорить не приходится. Как показывают проверки, постоянно проводимые Росздравнадзором, особое распространение подобная практика получила в косметологии, где она до недавнего времени подкреплялась активной недобросовестной рекламой.

"Недобросовестные клиники пользуются "ошибкой Минздрава", который выдавал лицензии на применение новых клеточных технологий. На самом деле речь идет не о применении-лечении, а о заборе и хранении. Вам подсовывают такую лицензию и говорят, что имеют право по ней лечить". Сергей Борисович Ткаченко, начальник Управления регистрации лекарственных средств и медицинской техники Росздравнадзора

Подобная тенденция чревата досрочной дискредитацией всего научного направления задолго до его реального клинического воплощения. В настоящее время не существует разработанных методов использования стволовых клеток в терапевтических целях. Поскольку клеточные технологии будут медицинскими, то и отвечать они должны критериям, предъявляемым к медицинской технологии: безопасность и эффективность. Конечно, при анализе и разрешении следует учитывать массу нюансов, присущих использованию клеток, но общие принципы, применяемые к медицинским технологиям, должны быть сохранены. Проблемой является стандартизация и обеспечение биобезопасности трансплантата. Специфика клеточных трансплантатов значительна, но и эти вопросы могут быть решены в рамках действующих принципов.

Все проводимые исследования с применением стволовых клеток носят предварительный экспериментальный характер и их результаты не разрешены для клинического применения.По данным FDA (США) широкое использование стволовых клеток в клинической практике можно ожидать не ранее чем через 5 лет.