Разговор на генетическом уровне

Какими инновационными медицинскими технологиями занимаются в вашем центре?

— Сегодня все новое и инновационное приносят не медики. Приносят инженеры, математики, химики. Генную инженерию придумал Эрик Лэндер — математик. Весь прогресс в генетике — это математики. Они занимаются дешифровкой генома человека. Сегодня на всех скачках мирового уровня побеждают генно-модифицированные лошади. У нас исследования в этой области запрещены. Мы не знаем последствий. Если, например, вы отредактируете комара, который станет источником биологического оружия, ничем хорошим это не закончится. Нарушится вся биологическая цепочка. Здесь позволительно только обоснованное и хорошо продуманное вмешательство. Там, где мы знаем, что другого выхода нет. Если это лейкемия и ребенок умрет, то нужна кардиотерапия, отредактированные лейкоциты, и тогда появляется шанс спасти человека.

Вы же занимаетесь ксенотрансплантацией?

— Сейчас мы занимаемся клеточными технологиями. Напечатать клетку можно, но, чтобы она росла, нужен не только генетический материал, нужно микроокружение. Мы можем напечатать на 3D–принтере сосуд, клапан, даже почку. Вот сколько она прослужит? Пока изучаем, человеку пересадить мы не можем. Используем как модели для апробирования лекарств, для поиска нарушений и постановки диагноза.

Крупные мировые лаборатории пошли по пути ксенотрансплантации — пытаются отредактировать органы свиней, чтобы сделать их пригодными для трансплантации. Технология эта очень активно развивается. Редактура на генетическом уровне: убирают рецепторы, связанные с отторжением. Вторая проблема — они несут ретровирус, который вызывает состояние, близкое к ВИЧ. Кстати, первую свинью, которую они отредактировали, называли Стрелка — в честь нашей собаки, которая первой полетела в космос.

Мы тоже этим начинаем заниматься. Все сосуды, протезы, клапаны вставляем живым свиньям. Но пока нет стопроцентной уверенности, что убрали именно такой кусок ДНК, какой нужно. Может, остался микрокусочек, который вызовет нежелательные последствия. Не приведет ли наше вмешательство к поломке всей ДНК. Вот сейчас мы отрабатываем эту технологию. Но применять ее можем только при состояниях, когда других вариантов нет.

Какие современные методы для персонифицированной терапии вы используете в центре?

— Большинство современных методов требуют применения реагентов, не зарегистрированных для медицинского использования, а применяющихся в сугубо научных целях. Прогресс идет быстрее, чем формальности, что затрудняет использование наиболее эффективных методов в клинике.

Обратная сторона вопроса — использование методов, не применяемых в международной практике и не имеющих доказанной клинической значимости. Например, предрасположенность к остеопорозу, ожирению, гипертонии. Такие тесты широко используются в амбулаторной частной практике, но большинство из них не включены в международные рекомендации и не имеют доказанного клинического смысла. Надо следовать международным рекомендациям! Без них нельзя!

Трансляционная медицина внедрена в вашем центре на 100%?

— В начале XXI века медицинская общественность во всем мире пришла к выводу, что, несмотря на значительные успехи теоретических биомедицинских дисциплин, степень внедрения имеющихся разработок в практическое здравоохранение остается крайне низкой. Огромные ресурсы, вложенные в фундаментальные исследования, и связанные с этим крупные достижения в понимании механизмов развития заболеваний тем не менее не привели к пропорциональному приросту числа новых методов лечения, диагностических систем и превентивных программ.

Сегодня только один из 20 препаратов для лечения злокачественных новообразований, которые были допущены до клинических исследований, получает разрешение на применение в клинике. 70% препаратов этой группы сходят с дистанции на II фазе клинических исследований, 59% — на III фазе, и еще 30% — на стадии регистрации. Важнейшими причинами прекращения испытаний являются недостаточная терапевтическая эффективность (30%) и токсичность (30%). В течение последних 20 лет менее 25% перспективных открытий в биомедицинской сфере завершаются публикацией результатов рандомизированного клинического исследования; при этом менее 10% из них находят применение в рутинной клинической практике. Стоимость вывода нового лекарственного препарата на рынок в настоящее время составляет от $0,8 млн до $1,7 млн и занимает 8–10 лет. Трансляционная медицина призвана повысить эффективность внедрения инновационных разработок в практическую медицину, сократить и в идеале ликвидировать существующий разрыв между научными изобретениями и повседневной медицинской практикой.

Неэффективная коммуникация между научными сотрудниками и практикующими врачами — один из важнейших трансляционных барьеров. Научные сотрудники, занимающиеся частной проблемой, зачастую не могут убедительно представить свои данные и их привлекательность для врачебного сообщества. С другой стороны, врачи–практики нередко насмешливо относятся к результатам фундаментальных исследований, воспринимая их как нечто любопытное, но бесконечно далекое от реальной жизни отделения или операционной. Диалог также страдает из–за того, что каждая из сторон не совсем четко представляет себе задачи и потребности другой стороны.

Как проходит оценка токсичности в неклинических исследованиях?

— Традиционные методы оценки острой и особенно хронической токсичности в эксперименте на животных нередко дают ложноотрицательные результаты. В этом случае возникают трудности с экстраполяцией полученных данных на человека.

В последнее время в данной области наметились совершенно новые возможности, включающие тестирование токсичности на трехмерных тканеинженерных органоидах, выращенных in vitro из стволовых клеток конкретного человека и имитирующих такие органы, как сердце, почка, печень.

Применяете ли вы тканевую инженерию в повседневной практике?

— Частное приложение регенеративной медицины, тканевая инженерия, находит широкое применение в терапии многих заболеваний человека. При этом терапия оказывается персонифицированной, пациентоориентированной. Воссоздаваемые органы и ткани будут состоять из аутологичных клеток, что предотвращает возникновение очень многих биологических, этических проблем.

В настоящее время имеется большая потребность в замещении клапанного аппарата сердца и сосудов различного диаметра. Как правило, клапанная патология сердца связана с возрастом, и на фоне общего "постарения" населения необходимость в проведении оперативных вмешательств неуклонно растет. Биологические и механические протезы клапанов сердца стали уже привычными в использовании. Вместе с тем в последнее время все чаще проводятся малоинвазивные оперативные вмешательства с имплантацией самораскрывающихся протезов аортального клапана, изготовление и использование которых проводится с использованием подходов тканевой инженерии.

Сегодня можно говорить о выделении тканевой инженерии кровеносных сосудов в самостоятельную область знаний современной медицины. В основе ее лежит принцип биомимикрии, то есть получение с помощью клеточных технологий тканевых трансплантатов, которые бы не только обладали идентичными кровеносным сосудам морфологическими, биомеханическими и функциональными характеристиками, но и были бы способны к восстановлению, ремоделированию и росту в организме реципиента.

Одним из приложений тканевой инженерии в восстановлении элементов сердечно–сосудистой системы является создание и применение внутрисосудистых стентов. Обычно это металлические сетчатые конструкции, имплантируемые внутри суженного либо перекрытого полностью атеросклеротической бляшкой или тромбом сосуда.

Но часто развиваются нежелательные реакции на установленный чужеродный материал.

Сегодня голометаллические стенты практически не используются. Им на смену пришли стенты, имеющие полимерное биодеградируемое покрытие, в которое добавлены фармацевтические препараты, подавляющие воспаление и другие нежелательные процессы.

Количество неблагоприятных реакций и осложнений при применении таких изделий значительно снижается.