В лечении целого ряда заболеваний огромную роль играют технологии применения стволовых клеток костного мозга, а в последние годы и стволовых клеток пуповинной крови (3).
Трансплантация стволовых клеток привод к улучшению качества жизни при многих хронических заболеваниях человека. Если человек не сдал на хранение свои собственные стволовые клетки из пуповинной крови или костного мозга то, тогда ему на помощь приходят доноры (2, 4). В этой ситуации очень важно определить у донора и реципиента HLA-тип пуповинной крови или костного мозга, чтобы правильно выполнить трансплантацию. 16 ноября 2005 года в организации Bone Marrow Donors Worldwide (BMDW) было зарегистрировано 10 миллионов доноров (5, 6). Чуть больше, чем через год добавился еще 1 миллион. Настало время провести анализ и задаться вопросом, идем ли мы по правильному пути.
Впервые знание о человеческих лейкоцитарных антигенах (HLA) — тогда только начальное — помогло спасти жизнь пациента в 1964 г., более 40 лет назад. Это была 42-летняя женщина с вызванной приемом хлорамфеникола аплазией костного мозга, госпитализированная в связи с множественным кровотечением. Сначала она получала тромбоцитарную массу от случайно подобранных доноров, и это помогло остановить кровотечение на месяц, но потом возобновилось в результате появления антител. К счастью, у нее было много родственников, из которых были выбраны доноры, совместимые по HLA-типу. После 3 месяцев переливания тромбоцитарной массы она полностью выздоровела (5).
В 1968 г., в Лейдене и в Минне- аполисе впервые была проведена трансплантация костного мозга троим пациентам с подбором родственных доноров, совместимых по HLA-типу. С 1970 г. в Нидерландах ведется Европейский регистр до- норов крови с типированием по HLA-типу. В 1974 г. начала работу компания «Энтони Нолан Траст» — первый регистр неродственных доноров костного мозга. К 1988 г. сформировалось 8 действующих регистров, включавших в совокупности 150.000 доноров костного мозга. До появления Интернета подбор доноров был затруднен. В 1993 г. Пабло Рубинштейн (США) впервые начал сбор пуповинной крови в Банке пуповинной крови Нью-Йоркского центра крови (NYBC), и была проведена первая неродственная трансплантация клеток пуповинной крови, совместимых по HLA (4, 6). В настоящее время в системе BMDW имеются данные об 11 миллионах доноров костного мозга и единиц пуповинной крови из 58 регистров и 36 бан- ков пуповинной крови.
Фото 1. Электронно-микроскопическая картина мазка периферической крови.
Нет сомнения, что сила регистра доноров костного мозга и банков пуповинной крови за- ключается в том, что они обследовали милли- оны доноров. В каждой стране 16 ноября 2005 г. отмечали по-своему: во Франции прошла международная встреча доноров, в США — встреча доноров и реципиентов. С 1997 г. Все- мирная Ассоциация доноров костного мозга (WMDA) публикует ежегодные отчеты. В 1997 г. число случаев донорства стволовых клеток утроилось, а с 2003 г. удвоилось число трансплантаций клеток пуповинной крови. Расши- рились показания для трансплантации (5). В период с 2002 по 2005 год зарегистрировано 15 серьезных побочных эффектов у доноров из 13.000 случаев донорства костного мозга и 22 — из числа 9.000 случаев донорства ство- ловых клеток периферической крови. Общая частота серьезных побочных эффектов соста- вила 1 из 600 случаев донорства (4, 5, 6).
Самый серьезный недостаток в работе регистра доноров костного мозга и банков пуповинной крови — это то, что за период с 2000 по 2006 г. неродственная трансплантация с совместимостью по HLA-типу была проведена только у 64.720 из 151.000 пациентов, нуждавшихся в ней. Число нуждающихся почти в 3 раза превышает фактическое число реципиентов. К счастью, у большинства из них имелись другие варианты лечения — аутотрансплантация или гаплоидентичная трансплантация.
Почему возникают проблемы? Во-первых, медленно идет поиск доноров. Очень немногие регистры могут обеспечить полное типирование в течение 15 рабочих дней, как это рекомендуется. Высокая степень полиморфизма HLA — вторая причина, по которой только каждый третий пациент получает трансплантацию. К сожалению, многие центры трансплантации до сих пор настаивают на полном соответствии по всем 10 аллелям HLA, хотя даже трансплантация с несовпадением по 1 или даже нескольким аллелям, а это 9-летняя посттрансплантационная выживаемость составляет 25%. Это намного лучше, чем практически предопределенная смерть без альтернативной терапии. Результаты трансплантации улучшаются с годами, но медленнее, чем при трансплантации органов. В-третьих, высокая стоимость поиска неродственного донора и получения стволовых клеток также может препятствовать трансплантации (1, 5, 6). Этот процесс начинается с подтверждающего типирования, затем, когда донор найден, стоимость выделения клеток из костного мозга составляет от 12.000 до 25.000 евро (в случае пуповинной крови — от 9.000 до 25.000 евро), и, наконец, пациент не- сет транспортные расходы. Общая стоимость может составлять от 13.000 до 30.000 евро, а это слишком много для многих больных и страховых компаний (5).
Крупным недостатком является устарев- шая система поиска донора. Сейчас, когда примерно 100 регистров и банков пуповинной крови включают данные об 11 миллионах доноров, для одного пациента может быть доступно 20 и более доноров, совместимых по HLA-A, -B и —DR, а для четверти пациентов — более 100 таких доноров! Затруднение представляет отбор определенного донора для пациента, когда информация о возрасте, поле и статусе донора по цитомегаловирусной инфекции недоступна. До настоящего времени BMDW не разработан механизм получения этой информации без нарушения принципа конфиденциальности донора и без вреда для логистики регистров.
Логичный и важный вопрос — нужно ли нам больше доноров? Ответ — и да, и нет. Молодые доноры, предпочтительно мужского пола, нужны. Регистры могут ускорить процесс подбора, если будут проводить типирование по аллелям HLA-A, -B, -C и -DRB1.
Почти 20% регистров имеют значительную часть доноров, которых тестировали только на HLA-A и —B, и такие доноры почти никогда не используются. Желательно связаться с теми из них, у кого имеется редкий фенотип HLA-A и -B и провести повторное расширенное тестирование на HLA-A, -B, -C и -DRB1. В Нидерландах с момента выбора донора до трансплантации проходит еще 2 месяца. Этот период можно сократить, если принять правила сотрудничества регистров и центров трансплантации.
Таким образом, координаторы центров трансплантации могут использовать базу BMDW заранее для каждого поиска. Если подходящих доноров с полным соответствием аллелей нет, следует быстрее предпринимать другие возможные шаги.
Если подобран донор с неполным аллельным соответствием, можно попытаться найти такого донора с отрицательным тестом на предшественники цитотоксических Т-лимфоцитов. Это сложный и дорогой тест, но он позволяет определить допустимое несоответствие по аллелям HLA. Время до трансплантации можно сократить, если есть резервный донор. Следует учитывать, что 11% доноров первого выбора могут оказаться недоступными.
Поэтому сегодня, когда донора с полной совместимостью нет, может быть полезно донорство пуповинной крови (4, 6). Было показано, что трансплантация клеток пуповинной крови с различием HLA-A, -B, -DRB1 по 1 или более аллелям у взрослых по результатам не намного хуже, чем трансплантация клеток костного мозга с полной аллельной совместимостью Многие банки стволовых клеток пуповинной крови прилагают особые усилия, чтобы запасать кровь доноров из группы населения по признаку национальных меньшинств, которых недостаточно в регистрах (5).
Сегодня многие центры трансплантации одновременно проводят поиск донора стволовых клеток или пуповинной крови в BMDW, а также подходящего гаплоидентичного донора в семье. Мы обсуждаем гаплоидентичную трансплантацию стволовых клеток, обогащенных Т-клетками. Это возможно благода- ря частичной толерантности между организмом матери и ребенка. Уменьшается реакция трансплантат против хозяина.
В краткосрочной перспективе риск для регистров доноров и банков пуповинной крови отсутствует. Они выполняют свою функцию и дополняют друг друга. Совершенствование их работы необходимо, но затруднено тем, что в процессе принимают участие многие независимые организации. Нужны как крупные, так и более мелкие регистры, которые дополняют друг друга.
Определить, был ли подобран для пациента самый лучший донор, станет возможно только тогда, когда для всех доноров в BMDW будет указана информация о возрасте, поле и типировании 10 локусов с высоким разрешением.
С 1997 г. WMDA регистрирует почти все случаи донорства стволовых клеток пуповинной крови и костного мозга в мире, но судьба пациентов, получивших эти клетки, известна далеко не всегда. Менее чем в 70% имеется адекватная информация о дальнейшем наблюдении за пациентом. Это недостаточный показатель для такого дорогостоящего метода лечения (5).
Еще один важный, но редко обсуждаемый вопрос: кто контролирует процесс? Является ли положительным явлением постоянный рост числа доноров с общей стоимостью уже значительно превысившей 3 миллиарда евро, или нужно искать альтернативные пути. К сожалению, Deutsche Knochen Mark Stiftung (DKMS) — единственный регистр, проводящий полное тестирование всех молодых доноров заранее. Во многих регистрах потенциальные доноры записываются под влиянием эмоций, а затем отказываются, когда возникает потребность в донорстве. В связи с этим органы здравоохранения усиливают образовательный аспект.
По данным ежегодных докладов WMDA, в настоящее время наблюдается смещение акцента с использования доноров костного мозга на пуповинную кровь. Основной недостаток при трансплантации аллогенной пуповинной крови — невозможность инфузии донорских лимфоцитов в случае рецидива у пациента. Для преодоления этой проблемы создаются протоколы.
Очень важно сегодня хранение пуповинной крови для возможного аутологичного применения в будущем. Это заслуживающея уважения чисто коммерческая направленность работы быстро обратила на себя внимание, и сейчас число единиц пуповинной крови в хранилищах для аутологичного применения в 2-3 раза выше, чем в общественных банках, и этот показатель растет.
Фото 2. Емкости для хранения препара- тов костного мозга.
Аутотрансплантация клеток пуповинной крови применяется. Шанс того, что донору потребуется собственная пуповинная кровь 1 к 10000. В Испании хранение пуповинной крови для аутотрансплантации одно время было запрещено законом, но недавно это положение изменилось. В настоящее время оно разрешено при выполнении условий:
- Хранение в соответствии с утвержденными современными рекомендациями.
- Типирование по HLA должно быть проведено, а результаты — переданы в сертифицированный общественный банк.
- Если какому-либо пациенту потребуется такая пуповинная кровь, которая хранится для аутологичного применения, пациент, а не донор, имеет приоритетное право на ее использование.
Это интересные новые начинания, которые в конечном итоге ведут к тому, что стоимость общественного банкирования перекладывается на родителей. За последние 40 лет достигнут значительный прогресс. В то же время методики постоянно разрабатываются и нуждаются в совершенствовании. Препятствие к развитию — относительно небольшое число трансплантаций в год, которые к тому же, проводятся в разрозненных центрах. Хотя эти центры и сотрудничают в научной сфере, они не проводили многоцентровых рандомизированных проспективных исследований сравнения применения трансплантации костного мозга и пуповинной крови одного или двух доноров.
Сохранение стволовых клеток костного мозга и пуповинной крови является своеобразной медицинской страховкой. Технологии банков пуповинной крови позволяют сохранять уникальные свойства стволовых клеток десятилетиями. При возникновении тяжелого заболевания замену собственным стволовым клеткам найти крайне затруднительно.
Фото 3. Электронно-микроскопическое изображение стволовой клетки.
При HLA гистосовместимости сохраненные стволовые клетки могут спасти Ваших бли- жайших родственников или любого другого человека, нуждающегося в них по жизненным показаниям.
Абсолютным противопоказанием для хранения стволовых клеток являются положительные результаты тестов при бактериальном, вирусном или грибковом инфицировании материала. Перед хранением вновь полученные стволовые клетки проходят тщательный бактериологический и вирусологический контроль. При этом новые образцы находятся в «карантинном» хранилище. Обследование материала включает определение группы крови и резус-фактора, проверка на стерильность, выявление ряда инфекций (ВИЧ, гепатит В и С, вирус Т-клеточного лейкоза человека, сифилис), определение количества и типа стволовых клеток, а также их жизнеспособности перед криоконсервацией.
В последние годы проведены исследования по изучению способности стволовых клеток к самовоспроизводству и дифференцировке после длительного криогенного хранения. Получены доказательства сохранения их свойств (2, 3, 6).
Современная методика криоконсервиро- вания (замораживания) в жидком азоте при температуре -196°С сохраняет клетки практически без потерь, исключает риск ошибки со стороны медицинского персонала в процессе хранения.
Наша технология уникальна, абсолютно надежна, обеспечена бесперебойным электроснабжением и надежной электроникой. Банками стволовых клеток используется специальная программа криоконсервации, что позволяет сохранять уникальные свойства стволовых клеток. Ваши клетки размещают в криоампулы или криопакет, дополнительно защищенные пластиковым пеналом. Для маркировки криоампул и криопакетов используется система штрих-кодирования. На этапах выделения, замораживания и хранения риск инфицирования клеток полностью исключен.
Сегодня в Российской Федерации активную работу по сбору стволовых клеток пуповинной крови, костного мозга и исследованиям стволовых клеток выполняют частные компании «КриоЦентр» (г. Москва), «Гемабанк» (г.Москва), «Транс-Технологии» (г. Санкт-Пе- тербург), «Покровский банк стволовых клеток» (г. Санкт-Петербург). Они выполняют заготовку аутологичных стволовых клеток пуповинной крови и костного мозга. Количество образцов пуповинной крови и костного мозга, которые заложены на хранение этими банками, является коммерческой тайной этих предприятий.
Литература:
1. Введение в молекулярную медицину (Под ред. Пальцева М. А.). — М., «Медицина». — 2004. — С. 319-337.
2. Смолянинов А.Б., Жаров Е.В., Козлов К.Л., Кириллов К.А. Основы клеточной и генной терапии сердечно-сосудистых заболеваний. — М., 2005. — 192 с.
3. Almeida-Porada G., Porada C., Zanjani E. Adult stem cell plasticity and methods of detection // Rev. Clin. Exp. Hematol. — 2001. № 5. — P.26-41.
4. De Wynter E., Testa N. Interest of cord blood stem cells // Biomed Pharmacother. — 2001. — № 98. — P.3486-8.
5. JJ van Rood, M. Oudshoorn. Eleven million donors in Bone Marrow Donors Worldwide! Time for reassessment? // Bone Marrow Transplantation. — 2008. — № 41. — P.1-9.
6. Steinbrook R. The cord-blood-bank controversies // N. Engl. J. Med. — 2004. — Vol.351, № 22. — P.2255-2257.
Источник: Обрезан А.Г., Смольянинов А.Б., Хурцилава О.Г. Организация работы регистра доноров костного мозга и банков пуповинной крови и их роль в современном здравоохранении // Журнал "Медицина XXI век № 9 {10} 2008" с. 18-21
