Лечение стволовыми клетками вводится в клиническую практику

За семь лет с момента открытия индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) значительно изменили область клеточной биологии, а ученые, открывшие их, получили Нобелевскую премию. Сейчас японские ученые впервые собираются оценить медицинский потенциал этих клеток. Получаемые путем перепрограммирования взрослых клеток организма в стволовое состояние, из которого они могут превратиться в клетки любого типа, ИПСК будут трансплантированы пациентам, страдающим тяжелой формой заболевания глаз.

Массайо Такахаши (Masayo Takahashi), офтальмолог из Центра Биологии Развития RIKEN (RIKEN Center for Developmental Biology, Япония), в конце марта 2013 г. планирует выслать заявку на проведение клинического исследования министру здравоохранения Японии. При удачном стечении обстоятельств это исследование может начаться уже в сентябре этого года. Специалисты в области биологии стволовых клеток во всем мире надеются, что, если клиническое исследование будет запущено, его результаты докажут безопасность применения ИПСК в медицинских целях. Правительство Японии в свою очередь считает, что щедрое финансирование этого исследования будет оправдано, поскольку это ускорит внедрение ИПСК в клиническую практику.

По словам Мартина Пера (Martin Pera), эксперта в области стволовых клеток из Университета Мельбурна (University of Melbourne, Австралия), от результатов этого исследования зависит дальнейшее развитие всей научной области. Он также отметил, что органы государственного регулирования Японии получили веские предклинические доказательства безопасности и эффективности применения ИПСК.

Такахаши, в течение более десяти лет изучавшая потенциал применения ИПСК при восстановлении пораженных заболеваниями тканей, планирует вылечить шесть человек, страдающих тяжелой формой возрастной дегенерации желтого пятна – заболеванием, являющимся наиболее распространенной причиной слепоты среди людей старше 50 лет. Форма заболевания, которую собирается вылечить Такахаши, наблюдается у больных в случае врастания кровеносных сосудов в сетчатку глаза, что приводит к разрушению пигментного эпителия сетчатки, поддерживающего светочувствительные клетки. Эта форма заболевания может быть вылечена лекарственными препаратами, блокирующими рост новых кровеносных сосудов в сетчатке, но лечение должно быть проведено в кратчайшие сроки после диагностики заболевания.

Такахаши планирует взять биопсию кожи с предплечья пациента размером с горошину и выделить его взрослые клетки, которые затем, путем внесения специальных белков, будут перепрограммированы в ИПСК. Добавление других факторов приведет к трансформации ИПСК в клетки сетчатки. Затем небольшой пласт клеток будет помещен в поврежденную область сетчатой оболочки глаза, где при удачном исходе вмешательства клетки начнут расти и восстанавливать пигментный эпителий.

Ученые надеются получить подтверждение тому, что трансплантаты замедлят или остановят заболевание, но их основная цель – доказать, что применение ИПСК безопасно для здоровья пациента. Одно из беспокойств специалистов вызвано тем фактом, что результаты ранее проведенных исследований на мышах показали усиленную реакцию иммунной системы организма на введение перепрограммированных клеток (T. Zhao et al. Nature 474, 212–215; 2011). Но это опасение было развеяно, так как результаты недавнего исследования показали, что ИПСК вообще не вызывают каких-либо реакций иммунной системы (см. R. Araki et al. Nature 494, 100–104; 2013 и Nature 493,145; 2013). По словам Джорджа Дейли (George Daley), эксперта в области стволовых клеток из Гарвардской Медицинской Школы (Harvard Medical School, США), иммунная совместимость ИПСК именно такая, как предполагали ученые, поэтому его не беспокоит этот вопрос.

Большую тревогу у ученых вызывает тот факт, что перепрограммированные клетки могут начать бесконтрольно размножаться и сформировать опухолевую ткань вместо здоровой. Но Пера и Дейли были удовлетворены результатами доклинических исследований, которые Такахаши огласила на конференциях. По словам Такахаши, результаты ее недавних исследований показали, что получаемые ИПСК не образуют опухолей у мышей, и их применение безопасно для здоровья приматов.

По словам Пера, во время лечения пациентов с дегенерацией желтого пятна больному вводят только несколько клеток, что снижает вероятность развития опухоли. Кроме того, любые возникшие опухоли будет относительно легко удалить, поскольку глаз является легко доступным органом.

Однако Дейли обеспокоен тем фактом, что лечение, даже если оно окажется безвредным для пациента, может оказаться не эффективным. Например, эти клетки могут прижиться не должным образом или не интегрироваться в ткани пациента. По его мнению, ученым потребуется провести большое количество экспериментов и получить значительный опыт в этой области, прежде чем они узнают, как происходит интеграция клеток. Пера высказывает опасения по другим вопросам, в частности, по поводу того, что идентичность клеток может быть не стабильна и что со временем они перестанут функционировать как клетки эпителия сетчатки.

По мнению Роберта Ланца (Robert Lanza), директора по науке из биотехнологической компании Advanced Cell Technology (ACT) (Калифорния, США), проведение исследований, подобных исследованию Такахаши, преждевременно. «Я не могу представить, что какой-либо надзорный орган разрешит проведение подобного исследования без наличия данных, полученных в результате долгих лет додклинических испытаний», - говорит он. Компания ACT пытается как можно быстрее начать осуществлять менее амбициозный проект, направленный на клиническое тестирование ИПСК с целью лечения пациентов с другими заболеваниями. Во время этого исследования здоровым пациентам будут вводиться тромбоциты, полученные из ИПСК или из эмбриональных стволовых клеток (ЭСК). Ученые должны будут установить, ведут ли себя трансплантированные клетки в организме пациентов, как нормальные тромбоциты. Полученные данные могут помочь разработать новые методы лечения пациентов, страдающих заболеваниями системы свертывания крови. По словам Ланца, поскольку у тромбоцитов нет ядра, применение ИПСК с такими целями не ассоциировано с риском развития опухолей у подопытных. В этом месяце запланирована его встреча с сотрудниками Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (US Food and Drug Administration, FDA). Ланца надеется получить одобрение на то, чтобы начать клиническое исследование в конце этого года.

По мнению Ланца, использование ИПСК, содержащих клеточное ядро, в клинических испытаниях на человеке является «большей сложностью», чем предложенный им подход. Однако, по словам Пера, научная группа под руководством Такахаши готова провести исследование. «Они входят в число пионеров в этой научной области», - говорит он. По его мнению, для японских ученых созданы хорошие условия, чтобы провести эти исследования.

В Японии достаточно жестко разграничиваются понятия «клинические исследования» и «клинические испытания». Такахаши будет проводить «клиническое исследование», которое является менее жестко регулируемым исследованием, чем «клиническое испытание». Результаты, получаемые при проведении клинического исследования, в Японии не приводят к одобрению внедрения метода в клиническую практику. Если Такахаши получит положительные результаты, ученые смогут привлечь внимание инвесторов или помочь получить одобрение на проведение формального клинического испытания. Его необходимо провести для того, чтобы внедрить метод в клинику.

Проведение клинического исследования было одобрено комиссиями по биомедицинской этике Центра Биологии Развития (Center for Developmental Biology, Япония) и Института Биомедицинских Исследований и Инноваций (Institute of Biomedical Research and Innovation, Япония), где пациентов будут оперировать. Теперь судьба одобрения зависит от комитета министерства здравоохранения, в состав которого входят 18 членов, включая врачей-терапевтов, адвокатов, администраторов и ученых, в том числе и трех специалистов в области стволовых клеток. Если Такахаши получит разрешение на проведение исследования, потребуется еще 8 месяцев на то, чтобы вырастить клетки, которые можно будет трансплантировать больным.

В Японии терапевтические подходы с использованием ИПСК могут найти самый легкий путь в клиническую практику, поскольку правительство продолжает желать заработать на этой технологии, которая впервые была разработана именно в этой стране. Ожидается, что пересмотренный закон о лекарственных препаратах будет представлен перед японским парламентом еще до второй половины июня. Он ускорит внедрение в клиническую практику методов лечения, показавших свою эффективность во II или III фазе клинических испытаний. Но успех движения в этом направлении и перспективы лечения заболевания у пациентов, страдающих дегенерацией желтого пятна, отчасти зависят от Такахаши и результатов лечения первых пациентов с использованием инновационной технологии.

Скоро в Японии может быть одобрено применение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток в клинических исследованиях на людях. (фото: KATHRIN PLATH LAB, UNIV. CALIF. LOS ANGELES/CIRM)

По материалам NatureNews

Оригинальная статья:
Nature 494, 413 (28 February 2013) doi:10.1038/494413a