В РНЦХ им. Петровского рассказали о пяти способах применения лекарства из жира пациента
Лекарство, которое делают из собственного жира пациента, стало сегодня реальным методом терапии артроза, асептического некроза головки бедренной кости, свищей при болезни Крона. Этот метод сейчас активно изучают в Российском научном центре хирургии имени академика Б.В. Петровского. Подробнее о том, как из жира делают лекарство, можно ли им лечить ишемическую болезнь сердца и когда такой метод терапии станет доступен по всей стране, в интервью «Газете.Ru» рассказал заместитель директора по научной работе РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского Илья Еремин.
— Расскажите, пожалуйста, о сути нового метода.
— Мы используем клетки собственной жировой ткани пациента. Сначала забираем небольшую часть подкожного жира (около 100 мл) из организма, которую потом обрабатываем в стерильных условиях в специальной лаборатории, получаем стромально-васкулярную фракцию (далее — СВФ) клеток и вводим ее пациенту уже как терапевтическое средство, запускающее регенерацию тканей. Всю процедуру лечения можно провести под местной анестезией, амбулаторно, в рамках дневного стационара.
— Из каких клеток состоит эта фракция?
— В 2001 году появилось первое исследование наших зарубежных коллег, в котором было описано присутствие в жировой ткани мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), которые очень похожи на такие же клетки костного мозга по свойствам.
При этом в жировой ткани стромальных клеток в 2500 раз больше, чем в костном мозге на единицу объема. Роль СВФ как перспективного клеточного продукта с регенеративными свойствами связана с относительной простотой получения и уникальными терапевтическими свойствами, обусловленными составом фракции. В состав СВФ помимо ММСК входят клетки внутренней выстилки сосудов, гладкомышечные клетки, тканевые макрофаги и лейкоциты.
Как известно, механизм действия «стволовых» клеток или ММСК реализуется через выработку ими большого числа ростовых факторов и направлен в первую очередь на стимуляцию образования новых сосудов. Кроме того, уникальность СВФ заключается в том, что и ММСК, и клетки-мишени для вырабатываемых ими ростовых факторов содержатся в одном продукте, причем сочетание этих клеток «физиологично» для каждого отдельного пациента, так как в процессе получения никакие клеточные популяции не наращиваются искусственно, и их свойства не меняются.
— Как вы извлекаете нужные клетки из жира?
— Существует два подхода: ферментативное расщепление и механическая обработка. Оба занимают около 40 минут и могут быть реализованы как в специальной лаборатории, так и в операционной при наличии специальных медицинских изделий.
В первом случае в материал добавляется специальный фермент, который разрушает соединительную ткань и мембраны клеток жировой ткани — адипоцитов. Это клетки не участвуют в процессах регенерации. В результате у нас остается только СВФ.
Второй – это механическая обработка жировой ткани, когда она подвергается многократному измельчению, перемалыванию, перетиранию под воздействием различных механических сил в специальных устройствах. Это сита, жернова, терки и фильтры.
В рамках наших разработок, реализуемых по федеральному проекту «Медицинская наука для человека», мы создаем полностью отечественные медицинские изделия для ферментативного и механического получения СВФ, в том числе и российский фермент.
— На каком этапе сейчас разработка?
— Фермент мы уже «собрали», он заменит дорогие иностранные аналоги. Мы выбрали штамм-продуцент, сделали лабораторную технологию получения и очистки, наработали опытные партии, сравнили их с лучшими образцами западных коммерческих ферментов и убедились в том, что мы по ряду показателей превосходим их.
Сейчас мы на одном из российских биотехнологических предприятий строим производственную линию, то есть масштабируем лабораторную технологию. Надеюсь, что за следующий год мы все процессы завершим и получим регистрационное удостоверение.
— А устройство для механической обработки жировой ткани вы уже создали?
— В декабре мы завершаем изготовление макетных образцов и проводим лабораторные испытания. Мы вместе с физиками из Бауманского университета провели все необходимые расчеты, исходя из результатов которых смогли смоделировать прототипы устройства.
Сейчас мы испытываем их в нашей лаборатории на образцах жировой ткани, оцениваем все варианты системы. До конца года мы должны определиться с конечным дизайном медицинского изделия, а в первом-втором квартале следующего — изготовить предсерийные образцы. С середины следующего года должны будем начать процедуру регистрации.
— Что из себя представляет это устройство?
— Прототип прибора представляет собой одноразовый инструмент, в замкнутой камере которого располагается система терок и сеток. Хирург устанавливает его между двумя шприцами и прогоняет жировую ткань, чтобы получить терапевтический продукт.
Таким методом может овладеть любой хирург за 10 минут. Здесь не нужны специальные знания. Мы сейчас пытаемся в рамках нашей работы стандартизовать подходы, снять с хирурга необходимость глубоко погружаться в тему. Также мы делаем автоматическое устройство, которое позволит всегда в одних и тех же стандартных условиях с гарантией получать продукт.
Мы хотим сделать технологию получения СВФ доступной для широкого круга специалистов по всей России и большого числа пациентов. Конечно, при механическом способе выделения СВФ мы получаем меньшее количество целевых клеток, но такой продукт содержит фрагменты жирового матрикса и может помимо регенерации еще восстанавливать небольшой дефицит объема мягких тканей, что важно, например, при закрытии свищевых ходов. То есть его уже нельзя вводить внутривенно, он подходит только для местного локального введения.
— Теперь давайте поговорим о применении этой клеточной технологии. У вас четыре исследования сейчас проходят, первое посвящено оценке эффективности метода при лечении артроза коленного сустава. Уже получены результаты?
— В апреле мы начали работать с первым пациентом. У нас их 50, и за каждым мы наблюдаем в течение полугода. Сейчас как раз начался период, когда у нас первые пациенты завершают этот полугодовой период наблюдения. Они приходят на финальные визиты, специалисты оценивают по разным шкалам функциональность коленного сустава, но, самое главное, объективно проводят оценку по данным МРТ, выясняя, восстановился ли хрящ. В течение трех-четырех недель мы будем готовы говорить о каких-то обобщенных данных по эффективности.
Пока результаты очень оптимистичные, удовлетворенность пациентов высока, — более 90% пациентов отметили улучшения в функциональном состоянии и отсутствие болевого синдрома.
— Почему после введения клеточной фракции в колено пациенту разрушенный хрящ начинает восстанавливаться?
— При введении этих клеток в какую-либо зону патологического процесса очень быстро восстанавливается адекватное кровоснабжение. Это ключевой фактор нормальной регенерации.
При артрозе у нас наблюдается хроническое воспаление, которое сопровождается разрушением хряща и уменьшением его питания из подлежащей костной ткани. Хрящевая ткань удивительна тем, что она не содержит собственных кровеносных сосудов, а питается диффузно из подлежащей костной ткани.
Введение СВФ в первую очередь направлено на стимуляцию кровоснабжения в костной ткани, за счет этого восстанавливается питание хряща. Также СВФ, а точнее биологически активные молекулы (цитокины и ростовые факторы), которые вырабатывают клетки в ее составе, уменьшают воспаление. Таким образом, создаются условия для полноценной регенерации хряща.
— Есть ли случаи, которые нельзя так вылечить?
— Например, если артроз сопровождается искривлением оси конечности. На физику мы клетками повлиять не можем, если одна из суставных поверхностей нагружена больше другой, она будет бесконечно истираться. Еще, если общая площадь повреждения хряща превышает 5 кв. см, то клеточная терапия в данном случае не принесет эффекта. Наши зарубежные коллеги так считают, а мы это сейчас проверяем.
— А можно ли переломы лечить с помощью такой клеточной терапии?
— Да, а именно переломы с задержкой консолидации, — это причина появления ложных суставов, то есть длительно не срастающиеся переломы костей. Также можно воздействовать этими клетками на асептический некроз головки бедренной кости.
Технология везде одинакова: мы забираем ткань, ее обрабатываем, получаем клеточный продукт и вводим его в зону патологического процесса. Либо там, где надо сформировать костную мозоль, либо в полость тазобедренного сустава, если мы хотим победить асептический некроз.
Еще мы изучаем эффективность такой терапии при осложнениях болезни Крона – это воспалительное заболевание кишечника, часто сопровождающееся развитием перианальных свищей.
— Результаты такие же, как и при лечении артроза?
— По этим направлениям мы полностью завершим все исследования в первом квартале 2024 года. Сейчас только 30-40% пациентов прошли все визиты, это мало для того, чтобы сделать выводы.
Хочу отметить: мы не лечим саму болезнь Крона, мы боремся с ее осложнениями в виде перианальных свищей. Это отверстия, которые формируются около наружного анального прохода. Это колоссальная проблема, и классическая хирургия до сих пор не может ее решить.
Однако она решается с помощью клеточной терапии. Мы можем ввести вокруг свищевого хода подкожно наш продукт, он должен простимулировать регенерацию. Свищи заживают.
Пока мы только набираем пациентов, следующий год мы будем их наблюдать, разделять на когорты, тестировать кратность введения. Вообще подобную работу мы уже проводили с ректовагинальными свищами после лучевого лечения. Тогда мы получили очень хороший результат — практически стопроцентную эффективность.
— Какие еще болезни можно лечить таким способом?
— Можно лечить огромное количество заболеваний, в основе которых лежат процессы ишемии. Например, любые рубцовые изменения, хроническое воспаление, сопровождается разрастанием соединительной ткани. С точки зрения организма соединительная ткань ограничивает такие очаги, чтобы вредные продукты распада как можно меньше проникали и отравляли окружающие ткани. Соединительная ткань формируется как раз в условиях недостаточности кровоснабжения, именно поэтому возникает хронизация болезни.
Получается, что мы можем точечно воздействовать на звенья любых патологических процессов, в основе которых лежит ишемическое повреждение, то есть недостаток кровоснабжения. В зарубежной литературе описаны более 100 возможных областей применения СВФ, но их все нужно подтвердить.
— А ишемическую болезнь сердца можно таким способом лечить?
— Вполне возможно, что да. Но сердце такой орган, вмешательства в который могут приводить к непредсказуемым результатам. В том числе могут возникать и нетипичные очаги ритма, не там расположенные, может происходить какой-то процесс кальцификации и т.д. Конечно, это нужно сначала исследовать на животных моделях.
— Можно ли с помощью такой терапии восстанавливать кровоснабжение нижних конечностей?
— Да, хроническая ишемия нижних конечностей — тяжелейшая проблема. Если мы кровоснабжение можем восстановить, то явно нужно этим заниматься. Идей у нас много. У этой терапии — огромное будущее, потому что перечень применений большой. Но сейчас мы пока должны завершить наши исследования, посмотреть на их результаты, четко понять свои возможности и пойти дальше.
