В июне 2012 года в Краснодаре состоялась громкая пресс-конференция, на которой профессор Каролинского университета Паоло Маккиарини и его краснодарские коллеги представили первую российскую пациентку, прооперированную инновационным методом. Жительнице Санкт-Петербурга Юлии трансплантировали биоинженерную трахею, созданную на основе искусственного каркаса, а затем засеянную собственными клетками больного. Женщина сияла, общаясь с журналистами, радовалась, что снова может говорить, хотя пока и негромко (до операции у нее стояла трахеостома), говорила, что начинает новую жизнь...
На той же пресс-конференции было впервые объявлено о создании в Краснодаре Центра регенеративной медицины, который возглавит Паоло Маккиарини. Средства на суперсовременную лабораторию получили благодаря мегагранту Правительства РФ. Но эта новость как-то сразу затерялась на фоне сообщений о сенсационном излечении Юлии и еще одного больного из Ростова-на-Дону.
Теперь же, когда стало известно о скорой смерти пациентов профессора и о скандале в Каролинском университете (ректору Андерсу Хамстену пришлось покинуть должность, а общественность призывает на два года прекратить присуждать Нобелевскую премию врачам), краснодарский Центр регенеративной медицины становится главным реальным результатом работы Паоло Маккиарини в России.
Строительные «леса» для сердца
В этом году Международному научно-исследовательскому клинико-образовательному Центру регенеративной медицины, основанному на базе КубГМУ, исполняется пять лет. В феврале ученые повторили уникальную операцию - трансплантацию 80% левого купола диафрагмы крысам с использованием биологического каркаса, засеянного стволовыми клетками. Результаты первого опыта оказались впечатляющими для всей мировой медицины и были опубликованы в авторитетном журнале Biomaterials, ведь графт прижился без реакции отторжения в течение всего 21 дня, при этом появилась сократительная активность, как и у здоровых тканей. Обычно же дефект в организме замещается за счет соединительной ткани с формированием рубцов.
Сотрудники Центра одновременно оперировали три группы животных: одной трансплантировали нативную ткань (ложнооперированные крысы), другой – изготовленный в лаборатории каркас, третьей – биологический каркас, засеянный стволовыми клетками реципиента. В первом случае наблюдался фиброз - та самая грубая соединительная ткань, в последнем – происходила регенерация за счет формирования мышечной ткани и отсутствовала реакция отторжения. Теперь краснодарские ученые будут отслеживать состояние прооперированных крыс в течение 3, 6 и 9 месяцев их жизни. Таким образом, эффективность созданной и трансплантированной тканеинженерной конструкции для замещения части диафрагмы должна быть подтверждена к концу 2016 года.
Разумеется, технологию создания биологического каркаса придумали не в Краснодаре. Наши ученые использовали опыт международных светил медицины Дорис Тейлор, Гарольда Отта, Энтони Атала. Зато им удалось продвинуться вперед на этом пути.
«Профессор Дорис Тейлор из Техасского института сердца первая в мире создала бьющееся крысиное сердце, используя тканеинженерные технологии, - говорит заведующая лабораторией фундаментальных исследований в области регенеративной медицины Международного научно-исследовательского клинико-образовательного центра регенеративной медицины при Кубанского государственном медицинском университете Елена Губарева. – Процесс создания биологического каркаса занял 102 часа. Наши сотрудники сумели сократить время получения матрикса сердца до 24 часов! Когда Дорис об этом узнала, она была восхищена! Используя наш протокол, в Техасе тоже создали каркас сердца за 24 часа, таким образом, подтвердив открытие. Согласно общепринятому правилу, достигнутый результат должны получить в одинаковых условиях в нескольких лабораториях по всему миру».
Как создается медицинский каркас, например, сердца? Берется донорский орган (сердце грызуна), из него с использованием специальной методики в биореакторах удаляются клетки хозяина, а все, что остается, - компоненты внеклеточного матрикса – это своеобразные строительные «леса» молочно-белого цвета. Затем уже на них крепятся стволовые клетки, которые начинают «осваивать» территорию, и через определенное время биологический каркас оказывается снова покрыт клетками. Зачем нужна столь сложная технология? Цель ее – создать такой материал, который бы совсем не вызывал реакции отторжения, ведь сегодня пациентам с трансплантированными органами приходится всю жизнь принимать препараты, снижающие иммунитет.
Чем дольше проходит децелюларизация (удаление клеток хозяина), тем хуже качество будущего каркаса. Поэтому, неудивительно, что узнав об открытии краснодарских ученых под руководством профессора Маккиарини, Дорис Тейлор приехала на Кубань в гости. Это был ее первый приезд в Россию.
До человека дойдут не скоро
Сегодня в краснодарском Центре регенеративной медицины создают медицинские каркасы легкого, сердца, диафрагмы. Они показывают хорошие результаты в тестах на биосовместимость и токсичность. Одно «но»: пересаживать каркас целиком пока что невозможно, поэтому ученые используют его как материал для «заплаток». В перспективе можно будет «чинить» больной орган, воссоздавая поврежденные участки.
Правда, до операций на человеке в этом смысле еще очень далеко. Елена Губарева говорит, что ученые весьма суеверны и делать предсказания не берутся. По самым приблизительным оценкам, понадобится несколько десятков лет.
Экспериментальные животные в краснодарском Центре – в основном крысы, однако в последние два года ученые вместе с сотрудниками НИИ медицинской приматологии приступили к исследованиям в рамках нового гранта - создание тканеинженерной конструкции пищевода на приматах.
«Регенеративная медицина – это по-настоящему мультидисциплинарная наука, - говорит Елена Губарева. – В определенной степени нужно быть и зоологом, чтобы знать нюансы анатомии животных, необходимы знания физики, химии, биологии. Поэтому мы стараемся привлекать к сотрудничеству специалистов разных областей. Активно работаем с Курчатовским институтом, Институтом цитологии РАН и очень надеемся на совместные проекты со специалистами в области создания специализированных клеток-кардиосфер, ведущими специалистами в области генных и клеточных технологий факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова».
О медицине по-английски
Несмотря на то, что Центр регенеративной медицины находится в стенах медуниверситета, в лаборатории допускают только самых-самых - не боящихся трудностей и заинтересованных в серьезной научной деятельности. В постоянном составе 10 человек – все выпускники кубанского вуза, обладатели красных дипломов, учебных степеней, призеры олимпиад и победители научных конференций.
«Для нашей лаборатории в рамках мегагранта впервые в России из-за рубежа закупили биореакторы, - говорит Елена Губарева. – Сейчас они стали появляться и в других научных центрах. Можно сказать, что мы учимся вместе».
Интересно, что ни один нынешний сотрудник краснодарского Центра раньше не занимался регенеративной медициной. Но зато все горели желанием попробовать. Обучение было долгим: сначала ученых отправили на стажировку в ведущие российские научные лаборатории, затем в зарубежные – Каролинский университет Стокголме, клинику Карреджи Университета Флоренции – туда, где работает сам Паоло Маккиарини.
«Знаете, для чего выделяются деньги на мегагранты? – задает вопрос Елена Губарева. – Чтобы известные на весь мир ученые могли привезти в Россию новые технологии, и главное – чтобы эти технологии в нашей стране остались после их отъезда. Паоло честно делился с нами всем, что знает сам».
Заслуга мегагранта, по мнению моей собеседницы, в том, что краснодарским ученым выпала редкая возможность ознакомиться с подходами к медицине на лучших примерах российских и иностранных научных центров. И хотя хорошую базу получили в кубанском вузе, за время стажировок приобрели неоценимые знания, многие из которых были новинкой не только для краснодарцев, но и для их российских коллег.
«Пока мы стажировались за рубежом, в Краснодаре готовили помещения для Центра. Но продумать планировку и обставить их аппаратурой стало нашей задачей, поскольку на тот момент никто в России не представлял, как следует оборудовать тканеинженерную лабораторию, - вспоминает Елена Губарева. – Однако за рубежом мы видели, как это делается, оценили удобство и потом смогли реализовать на практике».
Важной задачей было интегрироваться в общемировую научную среду. Прежде всего, мешал языковой барьер, ведь даже с профессором Маккиарини нужно было говорить по-английски. А уж как правильно писать отчеты и медицинские статьи на языке международного общения, никто не представлял. Сегодня большинство справочных материалов в краснодарском Центре на английском, статьи сотрудников стали печатать в именитых журналах вроде Nature и Biomaterials, а сами ученые с успехом выступают на зарубежных конференциях.
Фото биологического каркаса диафрагмы под микроскопом даже попало на первую полосу авторитетного медицинского издания. Краснодарские ученые радовались этому событию больше, чем топ-модель радуется первой обложке глянцевого журнала.
«Я не судья»
«Паоло изменил судьбу каждого из нас. И мы ему за это благодарны», - без всякого пафоса говорит Елена Губарева, оценивая вклад профессора в дело создания и развития краснодарского Центра регенеративной медицины.
Тем сложнее ученым отвечать на вопрос, как они относятся к скандалу, буквально потрясшему основание Каролинского университета.
«Я не судья, - разводит руками Елена Александровна. - В любой ситуации есть две стороны, разные точки зрения. Мы занимались фундаментальными исследованиями и полны оптимизма, регенеративную медицину надо развивать. Ни один скандал не должен сказаться на приоритетном научном направлении в целом».
В это время Паоло Маккиарини собственной персоной работает в своем кабинете краснодарского Центра. Мы столкнулись с ним у входной дери, когда я приехала в университет, но по неприветливому взгляду профессора (вычислить здесь «чужака» не составило труда) сразу стало ясно – интервью не будет. Тем более что вопросы, отправленные ему по почте, так и остались без ответа. Маккиарини закрылся в кабинете и не выходил, пока я не ушла.
«Он сильно переживает сложившуюся ситуацию, Паоло – в подавленном состоянии», - поясняет Елена Губарева.
Как выясняется, дальнейшая судьба профессора в России тоже под вопросом. Выигранный мегагрант завершился в декабре прошлого года, правда, еще действует другой - трансплантация конструкций пищевода на приматах. Отчет о проделанной по нему работе отправлен в Российский научный фонд, который в ближайшее время решит: оставить Маккиарини работать в Краснодаре или отказать.