Эти соединения хорошо отдают кислород

Трансфузиолог Гапонова рассказала, кому понадобится выращенная в лаборатории кровь

В Великобритании начался первый эксперимент по переливанию людям крови, выращенной в лаборатории из донорских стволовых клеток. По признанию гематологов, новый метод способен совершить революцию в медицине, несмотря на высокую стоимость. Кому пригодится такая кровь и чем она лучше обычной донорской или существующих кровезаменителей, «Газете.Ru» рассказали специалисты НМИЦ гематологии Минздрава России.
Двое британцев стали первыми в мире людьми, получившими инъекции эритроцитов, выращенных из донорских стволовых клеток. Специалисты Национальной службы здравоохранения Великобритании в рамках совместного с Бристольским и Кембриджским университетами исследования RESTORE планируют перелить выращенную в лаборатории кровь минимум десяти добровольцам.

Эритроциты, красные кровяные тельца — клетки крови, которые насыщаются кислородом в легких, а затем распространяют его по всему телу. При нарушениях функций эритроцитов или снижении их количества органы не получают достаточно кислорода, что сказывается на их работе и общем состоянии организма.

Если выращенные из стволовых клеток компоненты крови окажутся безопасными и эффективными, со временем такой подход можно будет использовать для лечения пациентов, которым необходимы регулярные переливания крови — например, страдающих серповидно-клеточной анемией. Сейчас такие пациенты сталкиваются с нехваткой подходящей донорской крови.

«Технология получения эритроцитов в лаборатории способна помочь пациентам с наследственными заболеваниями (серповидно-клеточная анемия, талассемия), нуждающимся в пожизненных объемных трансфузиях донорских эритроцитов, а также пациентам с редкими группами крови, для которых проблема нехватки совместимых донорских эритроцитов всегда актуальна»,

— рассказала «Газете.Ru» первый заместитель генерального директора НМИЦ гематологии Минздрава России, врач-трансфузиолог, кандидат медицинских наук Татьяна Гапонова.

Первые опыты по получению полностью совместимых форменных элементов крови из стволовых гемопоэтических клеток начались еще 20 лет назад в США, отметила она. Однако до экспериментов по переливанию их людям дело дошло лишь сейчас.

«Первый опыт успешной дифференцировки клеток в лаборатории и получение их для клинического использования – две большие разницы, — пояснила в разговоре с «Газетой.Ru» заведующая лабораторией трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии Минздрава России, кандидат биологических наук Аполлинария Боголюбова. — В среднем, между этими событиями проходит не менее 10 лет. Важно не просто получить результат, но и отработать процедуру, продумать все до мельчайших подробностей: какими должны быть условия эксперимента? Какие реактивы использовать? Как мониторить безопасность полученного продукта? Эти и многие другие вопросы требуют ответа.

Путь разработки высокотехнологичной терапии требует не только много времени и сил, но и значительных финансовых вложений, поиск источника которых также может существенно увеличить время от получения лабораторного результата до первого применения у пациента».

Исследователи собираются выяснить, какой окажется продолжительность жизни эритроцитов «из пробирки» по сравнению со взятыми напрямую от тех же доноров. Все клетки крови, выращенные в лаборатории, молоды — поэтому предполагается, что они будут лучше справляться со своими функциями. Обычно порции донорских эритроцитов содержат клетки разного возраста, и ученые рассчитывают, что использование молодых эритроцитов снизит частоту переливаний. Из-за частых трансфузий в организме пациента накапливается железо, что может привести к серьезным осложнениям вплоть до инфаркта, отказа печени и комы. Кроме того, при регулярных переливаниях иммунная система может начать вырабатывать антитела к тем или иным группам крови, что затруднит поиск подходящих доноров. Если использовать только молодые эритроциты, переливания можно делать реже.

«Тест на способность фиксировать и освобождать кислород подтвердил полную функциональную зрелость полученных клеток. Показатели «кислородных» тестов были очень близки к контрольным пробам эритроцитов, взятым от тех же доноров. Метод открывает возможность получения аутогенных доз эритроцитов (то есть, выращенных из клеток самого пациента), что полностью снимает проблему тканевой совместимости и риск инфицирования.

Получение полностью зрелых эритроцитов in vitro позволит изучить особенности процесса в норме и патологии. Теоретически, метод способен совершить революцию в медицине, несмотря на высокую стоимость», — отмечает Гапонова.

Сегодня, помимо донорской крови, применяются также кровезаменители — в частности, разработанный еще в СССР перфторан. Однако их использование возможно лишь в экстренных случаях, например, при массивной кровопотере. Для регулярных переливаний они не подходят из-за токсичности и неспособности насыщаться кислородом.

«Перфторуглеродные кровезаменители, или «голубая кровь» известны давно, но имеют очень узкую сферу применения. Эти соединения хорошо отдают кислород, но плохо насыщаются кислородом в легких, фактически это препарат однократного применения. Перфторуглероды плохо выводятся почками, обладают канцерогенным действием.

Несомненным их плюсом является возможность оксигенации ткани при тромбозах за счет прямой диффузии в ткани. Другой класс кровезаменителей — препараты на основе гемоглобина. Они токсичны, один из них — препарат «Гемопюр» на основе бычьего гемоглобина применяется в экстренных случаях в ЮАР и армейских подразделениях США. Проблемы те же самые — плохое насыщение кислородом в легких, а также иммуногенность», — поясняет Гапонова.....................................................

В обозримом будущем эритроциты из стволовых клеток можно будет использовать лишь для небольшого числа пациентов с наибольшими сложностями в лечении, признаются авторы исследования. Поэтому пока технологию не получится внедрить более массово, большинству придется все же полагаться на донорскую кровь.