Высокоспецифичные сорбенты медицинского назначения

13.01.200752060
В настоящее время существует метод, позволяющий корректировать состав крови, селективно удаляя патогенные вещества, вызывающие различные заболевания. Это терапевтический аферез (от греческого apheresis – удаление) с использованием иммуносорбционных колонок (иммуносорбция).

Метод базируется на принципе аффинной хроматографии, основанной на высокоспецифичном белок-белковом взаимодействии антиген-антитело. Впервые такой подход был применен для медицинских целей в 1981 г. сотрудниками Кельнского университета. Ими были разработаны колонки, содержащие поликлональные антитела барана против атерогенных липопротеидов низкой плотности (ЛНП) человека, иммобилизованные на агарозную матрицу. В 1982 г. по инициативе академиков Е.И. Чазова и В.Н. Смирнова были начаты работы по созданию аффинных сорбентов для медицины в Институте экспериментальной кардиологии Российского кардиологического научно-производственного комплекса Министерства здравоохранения РФ (ГУ РКНПК Минздрава России). В лаборатории профессора С.Н. Покровского были созданы уникальные сорбенты, которые сегодня используются для лечения различных заболеваний в отечественных и зарубежных клиниках.

Основой иммуносорбентов служат антитела, специфичные к определенным антигенам крови человека. Для их получения из крови человека выделяют патогенный компонент в чистом виде и вводят животному (используют, как правило, овец или коз). В ответ на появление чужеродного белка в крови животного образуются антитела, которые выделяют в чистом виде и иммобилизуют на нерастворимую, биосовместимую матрицу. Полученный гель сорбента – активный ингредиент для создания иммуносорбционной колонки.

При проведении процедуры пара колонок включается в экстракорпоральный контур кровообращения пациента. Плазма крови больного, протекая через колонку, очищается от патогенного компонента и возвращается пациенту. Колонка насыщается, и ток плазмы переключается на другую колонку, за это время первая колонка регенерируется и готовится к повторному использованию. В итоге такая twin-технология позволяет проводить во время процедуры несколько хроматографических циклов, придавая системе практически неограниченную сорбционную емкость. Концентрация других компонентов крови при этом практически не меняется. Тип колонок, параметры процедуры, оптимальный курс лечения подбираются с учетом индивидуальных особенностей пациента. Компоненты донорской крови не требуются.

Метод иммуносорбции липопротеидов низкой плотности, называемый ЛНП-аферез, имеет 25-летнюю историю. В данной процедуре используется сорбент с антителами против апобелка В-100 – основного белкового компонента атерогенных частиц липопротеидов низкой и очень низкой плотности. Повышенная концентрация холестерина апоВ-содержащих липопротеидов служит основным риск-фактором возникновения и развития атеросклероза человека. В настоящее время ЛНП-аферез является общепринятым методом лечения атеросклероза у больных с тяжелыми наследственными формами гиперхолестеринемии и больных, резистентных к лекарственной терапии. В России имеется успешный и самый продолжительный в мире (22 года) опыт лечения ЛНП-аферезом пациентов, страдающих наследственной гиперхолестеринемией. При лечении используются колонки ЛНП Липопак® (изготовитель – научно-производственная фирма «ПОКАРД», Россия). ЛНП-аферез служит дополнением или альтернативой лекарственной терапии в случае ее неэффективности либо непереносимости. Кроме того, он широко применяется после операций аортокоронарного шунтирования с целью предотвращения образования рестенозов в коронарных артериях.

Уникальным и пока единственным в мире является разработанный в ГУ РКНПК МЗ РФ сорбент для удаления липопротеида (а) (Лп(а)). Лп(а) – независимый наследственный фактор развития атеросклероза и его тромботических осложнений. У людей с повышенным Лп(а) тяжелый атеросклероз развивается даже при нормальном уровне общего холестерина. Медикаментозная терапия для эффективного снижения уровня Лп(а), к сожалению, еще не разработана. Удаление Лп(а) при помощи иммуносорбции – единственный эффективный метод нормализации уровня этого липопротеида. В настоящее время в лаборатории аффинных сорбентов ведется разработка нового сорбента для лечения аутоиммунных заболеваний.

Аутоантитела и циркулирующие иммунные комплексы становятся причиной развития многих заболеваний, таких как дилатационная кардиомиопатия, миастения, синдром Гиллена-Барре, рассеянный склероз, системная красная волчанка, тромбоцитопеническая пурпура, гломерулонефрит, ревматоидный артрит, синдром Гудпасчера, синдром невынашиваемости беременности, отторжения пересаженных органов и др. Основными подходами при лечении этих болезней служат медикаментозная (как правило, гормональная) терапия и плазмообмен. Однако эффективность данных методов недостаточна не только для лечения, но и для поддержания приемлемого качества жизни пациента. В отличие от общепринятых методов, экстракорпоральная терапия с использованием иммуносорбентов открывает новые возможности эффективного удаления аутоантител из кровотока пациента.

Главная особенность разработки сорбента для лечения аутоиммунных заболеваний – правильный выбор антигена для получения антител. Именно белок, используемый как антиген, будет впоследствии удален из крови. Известно, что в ряде случаев аутоиммунный процесс в организме пациента связан с вполне определенным антигеном. Например, при миастении в организме больного обнаруживают аутоантитела к рецептору ацетилхолина, при рассеянном склерозе – к миелину. В то же время, при дилатационной кардиомиопатии в крови больных обнаруживают высокий титр аутоантител к различным белкам организма: бета1-адренорецептору, к белку мускаринового М2-рецептора, адениннуклеотидному транслокатору, миозину, тропомиозину, актину, митохондриальным, рибосомальным и другим белкам. Лабораторные исследования показали, что наиболее обоснованным является подход, обеспечивающий удаление всего пула иммуноглобулинов из кровотока пациента. Такой метод получил название Ig-аферез.

В настоящее время положительные клинические результаты применения Ig-афереза получены как в России, так и за рубежом. Успехи в лечении дилатационной кардиомиопатии (ДКМП) крайне важны. Это тяжелое заболевание сердечной мышцы, чаще всего поражающее мужчин молодого и среднего возраста. До недавнего времени единственным возможным методом его лечения была пересадка сердца. Положительные предварительные клинические результаты применения Ig-афереза при лечении больных ДКМП получены в Институте клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова, ГУ РКНПК МЗ РФ (профессор, доктор медицинских наук В.В. Кухарчук), а также в Центре экстракорпоральных методов лечения ЗАО «Медси» (профессор, доктор медицинских наук Г.А. Коновалов).

Сорбенты медицинского назначения, помимо заданных биохимических свойств, должны удовлетворять целому ряду требований международных стандартов, обеспечивающих их безопасное применение, таких как ISO 9001, ISO 13485, Medical device directives. Новый сорбент для лечения аутоиммунных заболеваний создавался в строгом соответствии с такими требованиями.

Аффинные колонки для лечения аутоиммунных заболеваний – это изделия медицинского назначения, предназначенные для многоразового индивидуального применения. Они представляют собой стеклянный корпус с двумя фильтрами, между которыми находится активный ингредиент – аффинный сорбент. Основу сорбента составляют FAB-фрагменты антител против иммуноглобулинов G человека, иммобилизованные на инертную биосовместимую полисахаридную матрицу. Опытные партии колонок выпущены научно-производственной фирмой «ПОКАРД» (Россия, генеральный директор – кандидат биологических наук Ирина Адамова). В ближайшее время будут проведены клинические испытания колонок. Данная работа ведется в рамках Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники».

ОБ АВТОРАХ
Сергей Николаевич Покровский – доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории аффинных сорбентов Института экспериментальной кардиологии Государственного учреждения «Российский кардиологический научно-производственный комплекс Минздравсоцразвития РФ». Лауреат премий Правительства РФ и Европейского общества гемафереза и гемотерапии.
Елена Демыгина – корреспондент журнала «В мире науки».

«В мире науки», декабрь 2006

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей