Михаил Масчан о новых технологиях в ТКМ

Михаил Александрович Масчан
Михаил Александрович Масчан

Сотням подопечных фонда «Подари жизнь» ежегодно требуется трансплантация костного мозга. И подавляющему большинству из них перед введением донорских клеток проводится процедура очистки трансплантата. Так называется особая сортировка клеток, которая существенно повышает шансы на успех трансплантации.

О сегодняшнем состоянии этой технологии мы поговорили с Михаилом Масчаном, доктором медицинских наук, заместителем генерального директора Центра детской гематологии им. Дмитрия Рогачева, директором Института молекулярной и экспериментальной медицины. И выяснили в том числе, почему для проведения процедуры по-прежнему необходима помощь благотворителей.

Трансплантация костного мозга и проблема РТПХ

Напомним, что такое трансплантация костного мозга — точнее, гемопоэтических (кроветворных) стволовых клеток. В костном мозге из этих стволовых клеток образуются клетки крови и иммунной системы. Когда собственный костный мозг поражен болезнью, можно попытаться заменить его на здоровый донорский. Для этого больному после подготовительной терапии вводятся кроветворные стволовые клетки, взятые у донора, — через некоторое время они заселяют костный мозг больного и начинают работать. Возникают новое кроветворение и новая иммунная система. В случае успеха можно полностью победить болезнь.

Однако здесь есть много подводных камней. И один из главных — реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ), иммунный конфликт, при котором введенные донорские клетки атакуют «чужие» для них клетки организма больного.

Тяжелые формы РТПХ легко могут убить человека — и нередко убивают. Чтобы минимизировать опасность РТПХ, стараются подбирать донора, который иммунологически как можно ближе к больному. Но идеальные доноры есть далеко не у всех, а риск тяжелых форм РТПХ все равно остается.

Трансплантологи стали изучать природу острой РТПХ (возникающей в первые 100 дней после трансплантации) и выяснили основную причину ее появления. Дело в том, что у донора неизбежно забираются не только кроветворные стволовые клетки: трансплантат представляет собой сложную смесь клеток. В числе прочего он содержит и клетки иммунной системы — Т-лимфоциты. Именно они, попав в чужой для них организм, вызывают РТПХ.

Соответственно, сразу возникает идея, что перед трансплантацией нужно отделить стволовые клетки от Т-лимфоцитов. С технической точки зрения сортировка клеточной смеси вполне осуществима. Так, разные типы клеток характеризуются разными поверхностными белками, и их можно разделять с помощью иммуномагнитной селекции — используя антитела к этим белкам, связанные с магнитными частицами. Вопрос только в том, как именно сортировать: что отбрасывать, что оставлять.

Т-лимфоцит. Изображение, полученное при помощи сканирующего электронного микроскопа
Т-лимфоцит. Изображение, полученное при помощи сканирующего электронного микроскопа

Отбор клеток

Одна из идей — оставлять только кроветворные стволовые клетки, отбраковывая все остальные. Так можно делать, и эта технология позитивной селекции очень надежно предотвращает РТПХ. Но здесь есть существенный минус: в таком случае клеток в трансплантате остается очень мало, приживление затрудняется и замедляется, иммунологическое восстановление откладывается на 6-12 месяцев, а ведь это многократное повышение риска опасных инфекций. Поэтому такая «позитивная селекция» используется редко.

Другая идея — для профилактики РТПХ удалять Т-лимфоциты (в таких случаях используется слово «деплеция», которое в переводе означает «обеднение»). Попытки практически полностью удалять из трансплантата Т-лимфоциты предпринимались еще с 80-х годах XX века. Но эти попытки были не слишком удачными. Ведь Т-лимфоциты донора не только вызывают РТПХ — они играют роль и в приживлении трансплантата, и в борьбе с остатками опухолевых клеток в организме пациента. Поэтому со временем методика была усовершенствована: удалялись только Т-лимфоциты, несущие на себе определенный белок-рецептор (TCRαβ), а лимфоциты с другим рецептором (TCRγδ) оставлялись в трансплантате. Этот подход обеспечивал более надежное приживление, более быстрое восстановление иммунитета и вполне эффективную профилактику РТПХ.

Схема трансплантации с деплецией. Источник: https://www.researchgate.net/figure/The-protocol-of-T-cell-receptor-TCR-ab-T-cell-and-B-cell-depletion-recently-developed_fig2_324986585
Схема трансплантации с деплецией. Источник: https://www.researchgate.net/figure/The-protocol-of-T-cell-receptor-TCR-ab-T-cell-and-B-cell-depletion-recently-developed_fig2_324986585

Кроме того, выяснилось, что при удалении Т-лимфоцитов из трансплантата нужно удалять и другие иммунные клетки — В-лимфоциты. Эта идея сперва была совершенно неочевидной. Но практика показала, что, если оставить В-лимфоциты без «надзора» Т-лимфоцитов, то резко повышается риск такого осложнения, как посттрансплантационное лимфопролиферативное заболевание (PTLD) — фактически речь идет о лимфоме, которая опять-таки может быть смертельно опасной.

И вот таким образом к началу 2010-х годов в Европе сформировалась технология TCRαβ/CD19-деплеции, которая вскоре стала фактическим стандартом в Центре им. Дмитрия Рогачева, а потом и в некоторых других российских клиниках. TCRαβ-деплеция означает, что из трансплантата удаляются Т-лимфоциты (но не все — оставляется часть «полезных» клеток), а CD19-деплеция — это удаление В-лимфоцитов (CD19 — белок-антиген на их поверхности).

Результаты трансплантаций с использованием этой технологии оказались просто замечательными. Самым ярким успехом, наверное, оказалась возможность массово и успешно проводить трансплантации детям от родителей (ведь родитель — это донор, который практически всегда доступен!); раньше такие пересадки считались связанными с огромным риском из-за РТПХ, и процент удач был крайне низким. Но и при трансплантациях от неродственных доноров достижение контроля над РТПХ было очень важным. Улучшилось приживление, существенно снизилась смертность в ранний период после трансплантации. Процент рецидивов основной болезни после трансплантации не повысился, а при некоторых диагнозах (скажем, при остром миелоидном лейкозе) даже снизился. Однако все ли проблемы были решены?

В трансплантационном отделении Центра детской гематологии
В трансплантационном отделении Центра детской гематологии

Борьба с инфекциями

Врачи-трансплантологи выделяют три основных проблемы у детей после трансплантации.

  1. Риск рецидива, остающийся даже после пересадки (эту проблему пытаются решать применением новых лекарств и новых подходов).
  2. РТПХ, о которой мы уже говорили.
  3. Угроза инфекционных осложнений.

Особенно серьезная проблема — вирусные инфекции, причем зачастую те, которые практически безвредны для здоровых людей. Прежде всего это цитомегаловирус, но также и аденовирус, и вирус Эпштейна-Барр, и многие другие.

При этом никакие маски и перчатки не помогут: речь обычно идет не о заражении, а о реактивации уже существующих инфекций — ведь в течение первых месяцев после трансплантации иммунная защита резко снижена.

Существуют противовирусные лекарства. Но и с ними все не так радужно: они не всегда эффективны и часто токсичны. Поэтому разрабатываются и другие методы борьбы с цитомегаловирусом и другими вирусами после трансплантации — опять-таки, с использованием клеточных технологий.

Один из этих методов — CD45RA-деплеция. Дело в том, что более глубокое изучение Т-лимфоцитов выявляет их разные роли при трансплантации в зависимости от предшествующей истории этих клеток. Так называемые «наивные» Т-лимфоциты, которые ранее не сталкивались с инфекциями, активно реагируют на встречу с любыми незнакомыми клетками — а значит, важны для возникновения РТПХ. А вот Т-клетки памяти хранят информацию о тех патогенах, с которыми они ранее сталкивались, и важны прежде всего именно для борьбы с этими патогенами. Поэтому мы можем вводить пациенту Т-лимфоциты донора, удаляя из их смеси мешающие «наивные» клетки с антигеном CD45RA на поверхности, но надеясь на то (и обычно это так и есть), что среди оставшихся лимфоцитов некоторые хранят память о контакте с опасными вирусами, такими как цитомегаловирус. А значит, вливания клеток памяти могут помочь в борьбе с инфекцией, при этом не слишком повышая риск РТПХ.

Сейчас технология введения клеток памяти в низких дозах уже реализована в Центре Дмитрия Рогачева для борьбы с вирусными инфекциями после трансплантации.

Тем не менее вливания донорских лимфоцитов памяти решают далеко не все проблемы. Поэтому практикуются и другие подходы, в том числе более сложные и специализированные, такие как получение и введение вирус-специфических донорских лимфоцитов. То есть направленный отбор именно тех иммунных клеток, которые активны против конкретного вируса.

Это нестандартная технология, которая сложнее ранее описанной сортировки клеток. Для получения вирус-специфических лимфоцитов отбирают те донорские клетки, которые «реагируют» (выделением интерферона) на присутствие антигена конкретного вируса. Сбор этих клеток обходится в несколько раз дороже обычной клеточной сортировки, к тому же здесь есть фактор времени, и поэтому вирус-специфические лимфоциты используются в НМИЦ ДГОИ имени Дмитрия Рогачева очень редко. Тем не менее в отдельных случаях, когда никакие другие методы не помогают, этот вариант терапии тоже рассматривается. Его важное преимущество заключается в том, что он позволяет использовать для борьбы с инфекцией сразу много донорских клеток, при этом не повышая риска РТПХ.

Словом, новые клеточные технологии уже сейчас радикально меняют подходы к трансплантации костного мозга у детей, и буквально каждые 2-3 года приносят что-то новое и перспективное в этой области.

Финансирование технологий

А вот здесь проблема.

В Центре имени Дмитрия Рогачева (и в некоторых других клиниках) уже есть современные клеточные сепараторы — приборы для проведения очистки трансплантата. Проблема, однако, в том, что каждая очистка требует дорогостоящего набора реактивов и расходных материалов. Ни в какие официальные стандарты лечения эта инновационная технология пока не входит — да, это уже фактический стандарт, но стандарт только внутри высокотехнологичных клиник. И втиснуть расходы на очистку трансплантата просто некуда: размеры тарифов на трансплантацию уже много лет существенно не пересматривались.

При этом, однако, до недавних пор государственное финансирование все равно покрывало более половины потребностей клиники. В 2015-2017 и затем, после некоторого перерыва, в 2018-2020 годах закупка наборов для очистки трансплантата оплачивалась в рамках поддержки апробационного протокола. Благотворительная помощь в основном нужна была в периоды, когда государственное финансирование заканчивалось, а также для покупки дополнительных наборов — для CD45RA-деплеции и для выделения вирус-специфических лимфоцитов.

Будет ли государственная поддержка в 2021 году, пока неясно. При этом, однако, немыслимо отказаться от очистки трансплантата, зная, насколько она повышает и доступность трансплантаций, и процент успеха.

И врачи очень надеются, что благотворители фонда «Подари жизнь» поддержат применение новейшей технологии, которая действительно дарит детям жизни.