По просьбе читателей газеты “Поиск” о работах питерских цитологов рассказала руководитель Центра клеточных технологий ИНЦ, и.о. директора института доктор биологических наук Наталья МИХАЙЛОВА.
- Нам действительно было что доложить коллегам. Институт цитологии фактически первым в стране начал изучать стволовые клетки и применять фундаментальные знания в практической медицине. Наши сотрудники, например, разработали эффективный клеточный продукт - дермальный эквивалент - для лечения больных, получивших тяжелейшие ожоги и страдающих от незаживающих трофических язв. Продукт, состоящий из коллагенового матрикса и живых клеток кожи человека, наносят на раны, и они быстро заживают. Клетки (дермальные фибробласты) секретируют вещества, стимулируют работу собственных клеток пациента, а коллаген является основным структурным белком кожи. Отмечу, что традиционные методы лечения пока не в состоянии справиться с трофическими язвами.
Министерство здравоохранения нас поддержало, и клиники страны с 2006-го по 2011 годы смогли пользоваться нашим клеточным продуктом. Эффективное лечение получили более 500 пациентов, спасены жизни ожоговых больных. Однако дальше работать с прекрасно зарекомендовавшим себя продуктом было невозможно - его необходимо было перерегистрировать, но сделать этого мы не могли. В стране тогда отсутствовали правила, разрешающие использовать клетки человека. Парадоксальная ситуация: биологи с помощью стволовых клеток создавали новые методы лечения, но опробовать их на практике им не разрешалось. Из-за этой, без преувеличения, трагической неувязки развитие клеточных технологий застопорилось, и мы начали отставать от Запада. Так продолжалось около пяти лет, пока в конце 2016 года не вступил в действие федеральный закон №180 “Об обращении биомедицинских клеточных продуктов”. Прошедший в Москве конгресс стал первой встречей ученых-разработчиков и, что важно, врачей, которые теперь смогут применять технологии. Выдающееся событие для нашей области науки! Заслуга в этом принадлежит академику В.Ткачуку, который взял на себя инициативу провести форум.
С принятием закона ситуация в корне изменилась, и биологические институты активизировались. Но сразу же возник вопрос финансирования разработок на основе стволовых клеток. Такие дорогостоящие работы на небольшие гранты (например, РФФИ) провести просто невозможно. Нашему институту в этой ситуации необыкновенно повезло - у нас уже был грант Российского научного фонда. В конце 2014 года мы выиграли престижный конкурс на выполнение комплексной программы развития ИНЦ “Молекулярно-клеточные технологии для лечения социально-значимых заболеваний”. Фонд едва ли не первым стал финансировать эти фундаментальные исследования и поддерживать развитие перспективных методов применения стволовых клеток для лечения тяжелых заболеваний, создание новых технологий, оснащение лабораторий современной техникой, подготовку кадров для нарождающейся отрасли регенеративной медицины и вывода ее на мировой уровень.
- Конкурентов у вас было много?
- Да, 12 академических институтов и ведущие университеты. Но среди победителей оказались всего три биологических института. Грант на пять лет мы получили в декабре 2014 года и к работе над проектом приступили в начале следующего. За это время сделано немало: мы расширили исследования стволовых клеток и методов их получения для создания эффективных клеточных продуктов. Разрабатываем их вместе с медиками для замещения органов и тканей (восстановление мочевого пузыря, поврежденной костной ткани), в том числе у больных туберкулезом. Развиваем фундаментальные исследования индуцированных плюрипотентных стволовых клеток для моделирования практически любых тканей человека. В этой области институт занимает лидирующие позиции благодаря работам члена-корреспондента РАН А.Томилина.
Наша гордость - Центр клеточных технологий, построенный с учетом требований к чистым помещениям и международного стандарта GMP. Это была одна из центральных задач гранта. Мы открыли центр в мае 2017 года (на верхнем снимке), первыми среди биологических институтов и, считаю, очень быстро - за 2,5 года. Центр занимает всего
100 кв. м, но, как говорится, мал золотник да дорог: он отвечает самым высоким требованиям чистоты. Это значит, что мы даем гарантию и при культивировании клеток контаминаций быть не может. В этом году наше чистое производство сумело подтвердить свой высокий класс. Сейчас готовим к аккредитации оборудование и технологии. Это делается впервые, и пока мы ждем окончательных регламентов от Росздравнадзора и Минздрава РФ.
Центр оснащен самым современным оборудованием, которое позволяет получать качественные клеточные культуры, в том числе для высокопроизводительного скрининга, наращивать стандартную клеточную массу для производства клеточных продуктов. У нас, например, действует одна из первых в России автоматизированных систем культивирования клеток - CompacT - компании Sartorius стоимостью более 100 миллионов рублей. Таких установок в стране две, но только наша работает в чистых помещениях. Клетки, напомню, культивируют вручную, процесс этот необыкновенно трудоемкий, занимающий массу времени. А роботизированная установка по заданным протоколам делает это без участия человека круглые сутки, не отвлекаясь на обед и перекуры, а главное, безошибочно. Благодаря отработанной совершенной технологии, а также стандартным методам и материалам мы можем проводить доклинические исследования создаваемых лекарств. Момент принципиальный: теперь мы готовы сами тестировать новые лекарства, проводить опытные испытания не на животных, а на клеточных моделях, наблюдая, как клетки реагируют на новинку. Поэтому так важно разрабатывать и совершенствовать подобные технологии.
Современное оборудование позволяет нам “строить” стандартные клеточные продукты, которые после сертификации можно передавать в клиники. В первую очередь это продукт, уже получивший разрешение, для лечения тяжелых ожогов и язв, о котором я говорила. Его можно рекомендовать и для медицины катастроф. Когда в Перми во время пожара в клубе “Хромая лошадь” пострадало множество людей, их доставляли в петербургские клиники, и на наш клеточный продукт был огромный спрос. Тогда мы все силы бросили на его производство. Обидно, когда случаются катастрофы, нас призывают: “Срочно давайте ваш продукт!”, а когда опасность миновала, требуют свидетельство о сертификации. Сейчас мы должны зарегистрировать наши разработки по новым правилам, определенным законом №180. И хотя метод прекрасно себя зарекомендовал (применялся в клиниках на протяжении пяти лет), предстоит заново повторить все этапы, включая доклинические и клинические исследования. Но есть надежда, что Минздрав пойдет нам навстречу и упростит процедуру регистрации. Это будет первый биомедицинский клеточный продукт, который мы собираемся зарегистрировать. Сейчас проводятся испытания подобного средства для восстановления мочевого пузыря, востребованного, как я говорила, больными туберкулезом. Еще одна технология предназначена для замещения костной ткани (имплантация протезов для замещения кости, в том числе восстановления туберкулезной костной ткани). Перспективные исследования проводим с офтальмологами: разрабатываем продукты для восстановления дефектов тканей глаза с помощью стволовых лимбальных клеток.
- На каком уровне находятся ваши технологии? Есть ли отставание?
- Аналоги нашим клеточным продуктам за рубежом, конечно, есть, особенно касающиеся лечения ожогов. И все же назову важные преимущества наших разработок: по эффективности они не уступают западным и значительно дешевле. В чем мы отстаем, повторюсь, так это в темпах внедрения: сначала применение тормозило отсутствие закона, теперь, боюсь, пройдет лет пять, пока наши методы сертифицируют. А пока страна по-прежнему вынуждена закупать за рубежом дорогостоящие лекарства и технологии.
- Удалось ли институту решить вопрос подготовки кадров, как того требует грант?
- В этом направлении мы интенсивно работали и в последние годы добились значительных изменений. В проекте, поддержанном РНФ, участвуют свыше ста специалистов, больше половины из них - молодежь, включая аспирантов и студентов (для института, в котором около 240 научных сотрудников, думается, совсем неплохо). Главное, что молодые ученые работают с энтузиазмом, у них горят глаза, им у нас интересно. Многие пишут статьи и публикуются в ведущих, высокорейтинговых иностранных изданиях. И все же специалистов не хватает, в первую очередь, способных культивировать клетки и обслуживать роботизированную технику. Поэтому мы обсуждаем разработку образовательных программ с санкт-петербургским и политехническим университетами по подготовке высококлассных специалистов, совмещающих знания клеточной, молекулярной биологии, материаловедения с навыками работы на новейшем оборудовании.
- Грант заканчивается в 2018 году, что будет дальше с центром и научным направлением?
- Конечно, мы и дальше будем развивать эту важную область регенеративной медицины. И уже сейчас, продолжая выполнять проект РНФ, занимаемся поисками финансирования. Замечу, что научная репутация института, большой опыт и достижения (открытие центра, статьи в зарубежных журналах, исследования и разработки) заметно облегчают эту непростую задачу и привлекают к нам внимание фармацевтических компаний, медицинских организаций, университетов. За три года действия гранта ИНЦ заключил около 20 договоров, включая соглашения на консультации и обучение сотрудников российских организаций разных ведомств. Есть среди них и соглашения с зарубежными университетами, например, с Мюнхенским (совместные исследования по использованию наночастиц и мезенхимных стволовых клеток, применяемых в онкологии). Недавно подписан договор с Центром системной биомедицины университета Люксембурга - будем создавать биосовместимые матрицы для культивирования нейронов. Вместе с американскими коллегами (университет Tafts, Бостон) занимаемся тестированием биосовместимых титановых материалов для протезирования костной ткани. Нашлись спонсоры, поддерживающие нас в выполнении этого проекта, в том числе наш учредитель ФАНО России, зарубежные и отечественные компании. Зная о наших научных возможностях и прекрасном оснащении, институт стали привлекать к тестированию новых лекарств. Один договор по доклиническим исследованиям уже выполнен по стандарту GLP. В этом году заключен договор о создании консорциума вместе с коллегами и медицинскими организациями из Казахстана - они заинтересованы в методах лечения ожогов, трофических язв и намереваются приобрести нашу технологию, совместно создавать новые клеточные продукты. С Белоруссией будем участвовать в реализации программы Союзного государства. И все эти подвижки произошли за последние три-четыре года.
- Вернемся к прошедшему в МГУ конгрессу: как были приняты доклады ваших сотрудников?
- Считаю, очень хорошо. Наши сообщения о перспективных стволовых клетках и применении биомедицинских клеточных продуктов вызвали большой интерес участников. Например, доклад академика Н.Никольского был посвящен стволовым клеткам эндомерия и возможности их применения для лечения бесплодия у женщин. Работа проведена огромная, доказаны, в частности, эффективность и безопасность этих клеток. М.Хотин представил новую инфраструктуру (по международному стандарту GMP) для создания биомедицинских клеточных продуктов, которые можно передавать в клиники, в соответствии с требованиями закона ФЗ-180. Заинтересованность нашими работами можно объяснить еще и тем, что классические методы лечения пока бессильны против тяжелых заболеваний, поэтому применение биомедицинских клеточных продуктов вышло на высокий уровень. Скажем, в НИИ онкологии в Петербурге делают противоопухолевые вакцины на основе клеток костного мозга и опухолевых клеток больного (биотерапия), показавших значительный противоопухолевый эффект. Эта технология также имела разрешение Минздрава на применение, но теперь ее надо регистрировать заново - сколько пациентов вовремя не получат лечение! Наша страна занимает едва ли не первое место в мире по количеству ампутаций конечностей - из-за того, что пока не поддаются лечению хронические трофические язвы. И вдруг появляются методы заживления ран, и пациенты восстанавливаются без операций, возвращаясь к полноценной жизни. Такие технологии должны получать поддержку от государства и Минздрава: применение новых методов снижает инвалидизацию населения и смертность. Так становятся реальностью казавшиеся фантастикой выращивание и замещение тканей и органов стволовыми клетками. Значение и важность этих революционных методов, на мой взгляд, столь велики, что я бы сравнила их с полетами в космос.
