Пуповинная кровь в настоящее время представляет собой один из наиболее часто получаемых для хранения видов биологических субстанций. Изначально клетки пуповинной крови хранили для лечения гематологических заболеваний. Однако в последнее время рядом исследователей была показана их плюрипотентность и высокая пластичность, что позволило рассматривать криоконсервированные клетки пуповинной крови как потенциальный источник для клеточной терапии более широкого спектра заболеваний.

Хранение гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови – технологически отлаженный процесс, не имеющий никакой этической неоднозначности, поэтому в данную область активно внедряется частный капитал. Однако продолжается обсуждение некоторых вопросов, касающихся юридической базы, качества методик, гарантий хранения, собственности, в которой находятся хранимые клетки, коммерциализации и патентования. Некоторые из этих вопросов рассматриваются в данной статье.

Предпосылки для развития системы банков пуповинной крови

Исторически пересадка костного мозга использовалась для лечения больных с онкологическими и гематологическими заболеваниями, которым требовался источник «новых» гемопоэтических стволовых клеток. Затем получили распространение трансплантации стволовых клеток периферической крови, мобилизованных с помощью гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ). Позже было доказано наличие большого числа предшественников гемопоэза в пуповинной крови, а также способность клеток, выделенных из пуповинной крови, приводить к восстановлению гемопоэза после проведения трансплантации и репопулировать костный мозг.

В 1988 произошла успешная трансплантация пуповинной крови от сиблинга ребенку с анемией Фанкони. После публикации этого клинического случая в 1988 году появились первые банки пуповинной крови – сначала в США и в Европе. Сейчас в мире уже более 100 банков пуповинной крови. Вначале трансплантации производились только сиблингам, но с учреждением донорских (общественных) банков пуповинной крови были произведены и неродственные трансплантации – сначала детям, а затем и взрослым.

По данным Net Соrd, количество трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови, проведенных только банками, входящими в данную сеть-регистр, на ноябрь 2005 года составило 3942. Общее количество образцов всех донорских банков, входящих в сеть, на ноябрь 2005 года составило 104447. По данным ВМDW, в эту сеть на 24 января 2006 года входит более 37 банков в 21 стране, хранящих более 216000 образцов.

Сбор пуповинной крови не связан с каким-либо риском для матери и новорожденного, в отличие от сбора гемопоэтических клеток из периферической крови и получения костного мозга, представляющих собой инвазивные процедуры, несущие определенную вероятность возникновения осложнений у донора. Кроме того, при выделении гемопоэтических клеток из периферической крови возможны осложнения, связанные с необходимостью мобилизации. Число потенциальных доноров пуповинной крови велико. Набирать доноров пуповинной крови из роддомов сравнительно легко. Мировой опыт показывает, что пока имеется крайне малый процент самостоятельного обращения женщин – потенциальных доноров пуповинной крови будущего ребенка

Виды банков пуповинной крови

Образцы пуповинной крови могут храниться в частных коммерческих банках персонального хранения, где за хранение крови ребенка платят родители, или в некоммерческих донорских банках, где родители сдают кровь своего ребенка в общественное пользование. Донорские банки пуповинной крови финансирует, как правило, государство.

В некоторых странах Европы существует определенная «конкуренция» между частными банками, хранящими кровь для аутологичного или внутрисемейного использования, и донорскими банками, хранящими кровь для внесемейного пользования. Эта конкуренция основана на двух ошибочных утверждениях.

Первое утверждение: частные банки, принимая образец хранение, тем самым изымают его из общего обращения, то есть, если бы образец не попал в частный банк, то попал бы в донорский. Это утверждение ошибочно. Количество родов в мире составляет около 120.000.000 ежегодно, а количество образцов пуповинной крови, собранных всеми банками пуповинной крови в мире за период с 1992 по 2004 год не превышало 400.000 образцов. Кроме того, донорские банки ограничивают свои коллекции местной сетью роддомов, и для женщины не из «местного населения» сдать кровь очень сложно. В частных банках таких ограничений нет. Также последние исследования показывают, что женщины в роддомах знают о хранении пуповинной крови очень мало, но 86% опрошенных готовы были бы сдать кровь безвозмездно, и только 14% выбрали бы частное хранение.

Второе ошибочное утверждение: банки персонального хранения менее социально значимы и принесут мены пользы, чем донорские банки, имея меньшую «востребованность» образцов для трансплантаций. Безусловно, создание и развитие донорских банков пуповинной крови – необходимое и важное направление развития здравоохранения, которое должно финансировать государство. Но надо отметить, что персональное хранение имеет иной источник финансирования – его финансируют частные лица самостоятельно. На сегодняшний день аутогенные и близкородственные трансплантации гемопоэтических клеток, на которые ориентированы частные банки персонального хранения, имеют значительное распространение и имеют хорошие клинические перспективы в будущем. Во многих странах и в РФ, в частности, основной опыт накоплен именно в области аутогенных и близкородственных трансплантаций. С другой стороны, «востребованность» образцов персональных банков будет расти с увеличением сроков существования банков пуповинной крови и с расширением области применения гемопоэтических клеток пуповинной крови.

Функционирование коммерческих банков

В Европе коммерческие банки действуют, в основном, в Австрии, Бельгии, Германии, Нидерландах, Польше и Великобритании [6]. В Европе нет режима абсолютного благоприятствования частным банкам. Например, в Италии законом разрешены только государственные банки пуповинной крови. С другой стороны, в США и Канаде, частным банкам пуповинной крови созданы максимально благоприятные условия для функционирования. Такая же ситуация в странах Азии и Австралии.

В мировой практике банки персонального хранения, как правило, имеют одно хранилище в стране или регионе, и кровь доставляется из роддомов, которые могут находиться далеко от хранилища. Поэтому во многих странах образцы доставляются курьерской службой. Некоторые банки предоставляют учебные материалы для врачей, собирающих кровь, но контролировать процесс они не могут, и непосредственно собирающий кровь врач или акушерка могут оказаться неопытными. Часто комплекты для сбора выдаются на руки самим родителям, а те уже передают их врачу. Когда персонал неопытен и необучен, риск сбора малого объема крови и риск контаминации образца возрастает. Частные банки персонального хранения в настоящее время предлагают контракты на 18-20 лет. Последние исследования подтверждают целесообразность столь долгих сроков. Была описана успешная трансплантация образца 15-летней давности, который к тому же удалось подвергнуть и процедуре экспансии гемопоэтических клеток. Приживаемость такого образца иммунодефицитных NOD/SCID мышей оказалась такой же, как и у свежей пуповинной крови.

В Европе и США желающие хранить кровь частным образом платят вступительный безвозвратный взнос (примерно 150 евро или $175), затем, в случае, если кровь успешно собрана, оплачивают обработку и хранение, что сводит общую стоимость услуги (процессинга) к $1200-$1500. Некоторые банки предлагают производить оплату вперед и за хранение. В Европе цены колеблются от 1185 до 1800 евро за 20 лет хранения.

Функционирование донорских банков

В Европе доминируют некоммерческие, или донорские банки. Они также набирают добровольцев по роддомам, но, как правило, лишь в пределах их региона. Такие банки придерживаются политики сбора образцов у представителей как можно большего количества национальностей (для создания богатой коллекции НLА), но родителям, не проживающим в районе охвата банка, сдать в него кровь трудно. Методы сбора образца те же, что и у частных банков, но занимается этим, как правило, персонал банка.

Финансирование некоммерческих банков производится из нескольких источников, но не всегда надежных. Существующие России банки пока имеют только государственное финансирование на уровне субъектов Федерации. В США – это поддержка правительства посредством грантов NIH, взносы из благотворительных фондов, поддержка служб американского общества Красного Креста или параллельно работающих частных банков. Красный Крест поддерживает общественные донорские банки по всему миру. Единственный донорский банк в Канаде не имеет долгосрочных договоров о финансировании, хотя ранее получал финансирование от канадского правительства, а сейчас активно привлекает средства из частного сектора. В Европе важным источником благотворительного финансирования является фонд Хосе Каррераса, а также другие благотворительные организации, в числе которых, например, итальянская l’Associazone Donatrici Italiane Sangue di Cordone Ombelicale (ADISCO). Миланский банк пуповинной крови тоже получает финансирование от регионального правительства. Государственное финансирование получают также банки в Австралии, Японии, Польше и Испании. В Австралии все публичные банки с 2001 года финансируются правительством государства, штатов и территорий.

Также донорские банки получают доход от получателей образцов, и эти суммы могут достигать ощутимых размеров (в Италии получить образец в донорском банке стоит от 17000 евро (Болонья) до17675 евро (Милан)). Но количество используемых образцов мало, составляет лишь 1-3% в год от общего числа хранимых, а себестоимость хранения высока. Более того, донорские банки, которые вносят данные в международные реестры, должны проводить НLА-типирование образцов, которые необязательны в частных банках, где кровь хранится для аутологичного и близкородственного использования и может быть типирована при необходимости трансплантации. От банков всех типов требуется тестирование образцов на контаминацию инфекционными агентами. Частные банки включают стоимость этих анализов в стоимость своих услуг. Однако расходы на НLА-типирование велики, и частные банки редко предлагают эту услугу в своих контрактах.

Гарантии качества и регулирующее законодательство

Вопрос применения единых стандартов качества, безопасности и хранения, а также стандартных методик выделения гемопоэтических клеток пуповинной крови, согласованных с центрами трансплантации, чрезвычайно важен для развития деятельности банков пуповинной крови. Это связано с тем, что центры трансплантации костного мозга зачастую не готовы взять на себя ответственность и осуществить трансплантацию образца гемопоэтических клеток пуповинной крови, полученного из банка, с которым ранее не было опыта работы. Причина – отсутствие достоверных методов определения жизнеспособности клеток, которые давали бы гарантию того, что выделенные и сохраненные гемопоэтические клетки пуповинной крови репопулируют костный мозг и восстановят гемопоэз.
Некоторые донорские банки и банки персонального хранения пуповинной крови пользуются методиками выделения, которые сильно отличаются от стандартных методик и не имеют ни одного случая успешной трансплантации. Вероятность того, что такой образец в каком-либо отделении трансплантации костного мозга согласятся использовать для трансплантации невелика.

В марте 2004 года вступила в силу Европейская Директива (2004/23/ЕС) по установлению стандартов качества и безопасности донорства, получения, тестирования, обработки, хранения и распределения человеческих тканей и клеток. Эта директива относится ко всем биобанкам, и к банкам пуповинной крови в том числе (хотя банки крови или продуктов крови в этот перечень не входят), в публичном секторе.

Некоторые страны, например, Австралия, Германия и Франция, приняли стандарты процессинга пуповинной крови в условиях GMP (good manufacturing practice). Такой же стандарт распространяется и на сеть европейских банков EUROCORD.

В иных случаях применяются стандарты, разработанные организациями по трансплантации костного мозга или крови, такими, как Foundation for the Accreditation of Cellular Therapy (FACT – Фонд для аккредитации терапии гемопоэтическими клетками) или American Association of Blood Banks (AABB). В мире существует, наверное, с дюжину организаций, устанавливающих стандарты качества для хранения крови, которые мало чем отличаются друг от друга и не являются обязательными. Это означает, что даже в донорском секторе некоторые предоставляемые для трансплантации образцы не являются стандартными. Улучшить ситуацию призвано и повсеместно распространяющееся принятие стандартов FACT. Однако в частном секторе во всех странах, не принявших стандарт GMP, установка стандартов остается делом добровольным. Стандарты для реестров, где хранятся подробные данные о донорах гемопоэтических стволовых клеток, устанавливаются World Marrow Donor Association (WMDA).

В США FDA (Департамент лекарственных и пищевых продуктов) в настоящее время занимается разработкой законодательства о хранении тканей. Недавно было решено, что администрация по здравоохранению выделит $20.000.000 на финансирование национальной программы по созданию банков стволовых клеток пуповинной крови. Между тем, сам механизм работы данной программы является предметом спора между существующими банками и реестрами. До сих пор использование клеток ПК производилось посредством реестров, учреждаемых организациями по трансплантации крови и костного мозга, и некоторые американские банки оспаривают целесообразность такого порядка. FDA также выступил инициатором разработки стандартов забора, обработки, хранения, распространения и трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Стандарты были разработаны в результате совместных усилий AABB, FDA и FAHCT. В 2002г. AABB опубликовано третье издание, озаглавленное Standards for Hematopoietic Progenitor Cell Services (Стандарты служб гематопоэтических клеток-предшественников). Эти стандарты освещают четыре специфических вопроса:
– контроль учреждения, проводящего работу с гемопоэтическими стволовыми клетками;
– контроль обработки, начиная с получения крови и заканчивая размораживанием клеток для осуществления трансплантации;
– стандарты готового продукта;
– анализ конкретных результатов трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток.

До недавнего времени законодательного регулирования в РФ о деятельности банков пуповинной крови не существовало. На сегодняшний день лицензия Росздравсоцнадзора «на применение новых клеточных технологий в здравоохранении» выдается пока только для работы банков пуповинной крови. Кроме того, существует приказ Минздрава № 325 от 25 июля 2003 г., содержащий ряд требований и норм для банков пуповинной крови.

В России нет обязательных требований соблюдения стандарта GMP, но надо иметь в виду, что в 2001 году был принят стандарт, близкий к правилам GMP. В 2004 году был введен в действие ГОСТ-Р52249-2004 «Правила производства и контроля качества лекарственных средств», который гармонизирован с правилами GMP Европейского Союза. А с 1 января 2005 года соблюдение правил GMP в Российской Федерации является обязательным в фармацевтическом производстве.

Действующий в России Приказ Минздрава № 325 очень ограниченно касается важных стандартов и других вопросов деятельности банков пуповинной крови. К сожалению, этот документ весьма противоречив, в нем одновременно есть пункты, относящиеся к регулированию деятельности банков, заготавливающих гемопоэтические клетки для исследовательских работ, персонального хранения и для донорских банков-регистров пуповинной крови. В итоге многие позиции можно трактовать двойственно. Приказ частично определяет многие этапы протокола и фиксирует их как обязательные, хотя некоторые банки используют иные протоколы и компоненты для процессинга пуповинной крови. Инструкция по заготовке пуповинной крови в данном приказе утверждена только для научно-исследовательских работ. А инструкция по процессингу предполагает как обязательный элемент типирование, хотя в большинстве случаев для банков персонального хранения пуповинной крови это не выглядит целесообразным и по опыту США и Европы не применяется. В приказе нет определения донорских банков-регистров и банков персонального (семейного) хранения, хотя «Положение о Банке пуповинной/плацентарной крови человека» предполагает их создание только на базе научной или образовательной медицинской организации. Кроме того, некоторые вопросы, регулируемые приказом, согласно действующему законодательству должны регулироваться не приказом, а законом.

Вопрос собственности пуповинной крови

Биологически пуповинная кровь принадлежит новорожденному, но ребенок не способен ни предъявить свои права на нее, ни выразить согласие на ее использование, Для помещения крови на хранение требуется информированное согласие матери (родителей) – как для донорства, так и для аутологичного использования. Annas проводит аналоги с согласием на использование фетальных тканей. Будучи переданной третьей стороне, пуповинная кровь перестает быть собственностью ребенка. Если мать принимает решение хранить кровь частным образом, то она продолжает оставаться собственностью ребенка, который, вырастая, уже решает, продолжать ли хранение в дальнейшем. Можно задаться вопросом и о том, может ли ребенок, повзрослев, подать на родителей в суд за то, что они не сохранили его кровь для будущего использования. Некоторые банки предлагают контракты на 18 лет – до совершеннолетия ребенка. Если родители перестают платить за хранение, могут возникнуть проблемы. Одни банки придерживаются положения, при котором в случае отказа платить за хранение образец переходит в собственность банка, другие же утилизируют образец.

Недавно в Великобритании состоялись дебаты по поводу сиблингов-спасителей, на которых было вынесено решение разрешительной комиссии по искусственному оплодотворению (Human Fertilisation and Embryology Authority) разрешить предимплантационную ДНК диагностику зачинаемых в пробирке сиблингов для тех семей, где старший ребенок страдает заболеванием, которое является излечимым с помощью стволовых клеток из пуповинной крови. И опять таки мать, от имени своего новорожденного, дает в этом случае разрешение на использование его пуповинной крови.

Коммерциализация

Исследования свойств стволовых клеток пуповинной крови открывают новые области их применения. Поэтому неудивительно, что на базе банков пуповинной крови создаются биотехнологические компании. Создание коммерческих банков пуповинной крови явилось одним из основных видов так называемого «stem cell business», возникающего только сейчас. В США в настоящее время считывается около 40 коммерческих банков пуповинной крови. Часть из них принадлежат крупным корпорациям. Объем рынка персонального хранения пуповинной крови в США, по данным на 2004 год составил около 125 млн. долларов. Из 4 миллионов родов ежегодно услугой по персональному хранению пользуются более 3,5% родителей новорожденных (140000 семей). Первые появившиеся около 10 лет назад банки пуповинной крови уже выпустили свои акции, которые продаются на различных биржах, включая Nasdaq. По оценкам специалистов, к концу десятилетия общий объем рынка клеточной терапии дойдет до 30 миллиардов долларов. Одну из ведущих ролей в этом бизнесе будут играть частные банки пуповинной крови.

Несмотря на самые лучшие результаты развития этого рынка в США, необходимо отметить, что по данным из финансовых отчетов многие американские компании, единственным или основным видом деятельности которых является персональное хранение и выделение гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови, длительное время не показывают хороших финансовых результатов и являются убыточными.

Объем рынка и количество персонально сохраняемых образцов пуповинной крови в России и в других странах значительно ниже, чем в США. Это объясняется различными причинами, в том числе молодостью банков пуповинной крови (первые банки появились в 2003 г.), уровнем доходов и информированностью будущих родителей. По нашим данным, в России за 2005 г. услугой персонального хранения гемопоэтических клеток пуповинной крови воспользовалось всего 1 000 семей.

Одна из первых компаний в мире – Сгуо-Сеll International, появившаяся в 1992 г., имеет уже более чем 75 000 клиентов и опыт удачных трансплантаций образцов после хранения. Об успешных трансплантациях образцов пуповинной крови также заявляют ведущие американские криобанки – Согd Blood Registry и Viacord. В России в 2005 г. была проведена первая успешная трансплантация образца пуповинной крови, сохраненного в Гемабанке.

В последние годы в мире наметилась тенденция поглощения небольших банков пуповинной крови крупными корпорациями. Так, немецкая Kourion Therapeutics AG, которая была учреждена на базе некоммерческого Дюссельдорфского банка пуповинной крови, недавно была приобретена американской корпорацией Viacell (Boston, MA, USA). Viacell, в свою очередь, является родительской компанией частного банка пуповинной крови Viacord. Сгуо-Cell Europe недавно приобрела MainGen GmbH – франкфуртскую компанию, специализирующуюся на обработке, подготовке и экспансии гемопоэтических стволовых клеток и пуповинной крови и костного мозга, для целей клеточной и генной терапии. Убытки у многих коммерческих банков пуповинной крови в США связаны с тем, что за счет выручки от персонального хранения финансируются исследования в области клеточных технологий.

Перспективы бизнеса банкирования пуповинной крови связаны с несколькими направлениями:

1. Потенциальная возможность хранения и использования для целей клеточной терапии и тканевой инженерии оболочек плаценты, клеток и тканей плаценты.
2. Использование клеток пуповинной крови для целей клеточной терапии гематологических и новых методов терапии негематологических заболеваний.
3. Увеличение биомассы (экспансии) гемопоэтических стволовых клеток ex vivo в образце пуповинной крови.

Количество клеток в образце ограничено его объемом и достаточно для успешной трансплантации, как правило, только в детской онкогематологии. Клинический опыт показал, что для успешного лечения взрослого доза ядросодержащих клеток в образце пуповинной крови должна составлять как минимум 1,5-2,0х10⁷/кг веса тела. Дюссельдорфский банк NetCord с 1997 года придерживается политики принимать на хранение образцы объемом только более 80 мл. В этих образцах среднее число ядерных клеток составляло 10±5х10⁸ и при этом лишь 25% из них содержали достаточно клеток для успешной трансплантации больным весом в 50-70 кг. Один из путей решения этой проблемы – экспансия гемопоэтических стволовых клеток (CD34+) в образце. Ряд частных компаний активно ведут исследования в этом направлении. Например, коммерческий продукт компании Viacell corp. – CB001, ориентированный на клиническое применение, проходит сейчас клинические испытания в США. У компании Aastrom Biosciences Inc. уже имеется клинический опыт успешной экспансии гемопоэтических клеток перед трансплантацией. С 2000 года появляются сообщения о трансплантации клеток пуповинной крови, подвергшихся предварительной экспансии в системе AastromReplicellSystem взрослым пациентам с лейкозом.

Заключение

Таким образом, за последние 20 лет трансплантация пуповинной крови прошла путь от экспериментальной процедуры до общепринятого метода лечения ряда гематологических и генетических заболеваний. Вместе с этим, значительно выросло и количество банков этого вида человеческих тканей во всем мире. Особенно быстро банки персонального хранения «размножились» в США и странах Азии, в то время как в Европе частных банков не так много, а упор делается на систему донорских банков. Как в персональном, так и в донорском секторах существует неоднородность стандартов качества, нуждающаяся в приведении к единому образцу. Особенно важным это становится в контексте перспективности применения клеток пуповинной крови для целей клеточной терапии. По мере роста спроса на широкое использование этих клеток, странам придется решать, собирать ли пуповиннуюкровь у всех новорожденных (что очень дорого] или выбрать более практичный подход – развивать общественную донорскую систему с сохранением за частными банками права на функционирование.

А.А.Исаев, Н.В.Квашнина, А.В.Приходько
Опубликовано в журнале «Клеточная трансплантология и тканевая инженерия», №1 (3), 2006