Алан Рассел: Как вырастить новое сердце?

Когда пациент приходит к врачу, он надеется, что не услышит таких страшных слов, как «диабет», «болезнь Паркинсона», «болезнь Альцгеймера», «предынфарктное состояние», «рак легких». Мы знаем, что эти болезни радикально меняют качество жизни, они делают нас инвалидами, а лечить их толком не умеют.

Алан Рассел рассказал о новом подходе к лечению неизлечимых болезней, о том, на каком уровне находятся наши клинические разработки, чего мы можем достичь завтра и какие придется преодолеть препятствия.

Рассел демонстрирует обложку журнала, номер за 2002 год, как иллюстрацию нашего способа мышления. Журнал задумывался как номер про регенеративную медицину. Идея регенеративной медицины проста. Мы просто пытаемся увеличить скорость, с которой тело восстанавливается само, и при этом настолько, что это начинает играть решающую роль в лечении. В ряде случаев можно увеличивать скорость восстановления искусственно — используя протез. Идеи такого типа и продвигал журнал Science. Однако подлинная регенеративная медицина занята совсем другим.

Верный подход, как считает Рассел, — это обложка журнала The Business Week, номер которого тоже посвящен регенеративной медицине. Но идея в том, чтобы регенерировать утраченные функции не с помощью протезов и лекарств, а за счет способности клеток к восстановлению. При таком подходе после лечения больной чувствует себя так, как чувствовал себя до болезни. Такая идея не нова. Например, Чарльз Линдберг, перелетевший через Атлантику, одним из первых, вместе с нобелевским лауреатом Алексисом Кэррелом, придумал, как выращивать органы в пробирках. И в 1937 году они опубликовали книгу, где рассуждали о том, как строить биореакторы и как выращивать отдельные органы. С тех пор человечество ушло далеко вперед и результаты проделанной работы поразительны.

Говоря о необходимости повышать качество жизни, бороться с бедностью, то есть увеличивать среднюю продолжительность жизни, мы сталкиваемся с серьезной проблемой: чем мы богаче, тем дольше живем. А чем дольше живем, тем дороже обходится лечение. На графике показаны богатство страны и доля населения старше 65 лет. Чем богаче страна, тем старше ее граждане. Эта проблема — критическая, так как если средний возраст населения в стране — 30 лет, то самые распространенные болезни — это переломы и астма. Их лечить просто. Если средний возраст населения — от 45 до 55, нужно лечить диабет, сердечные болезни. А их куда сложнее и дороже лечить, чем астму. Демографические данные по США 1930 года свидетельствуют о том, что на каждого пенсионера было 40 работающих. Они оплачивали уход за пенсионерами. В 2009-м на каждого американского пенсионера — лишь два работника. Аналогичны показатели во всех прочих развитых стран. С 45 лет резко возрастают расходы на здоровье, а примерно за семь лет до смерти расходы резко подскакивают.

Первый способ — отказывать больным в лечении, перейти на систему карточек, как в войну.

Второй способ — предотвращать болезни, но это требует больших денежных вложений.

Третий способ, самый перспективный, — диагностировать заболевания на ранних стадиях и побеждать их в этот момент, а не заниматься потом лечением симптомов. Например, диабет. Как мы сегодня его лечим? Мы диагностируем диабет поздно, то есть когда уже появились симптомы, и воюем с этими симптомами. В целом чувствуем себя неплохо, инсулин — эффективная терапия. Но в итоге он тоже перестает работать, и тогда диабет приводит к инвалидности. А если создать хитрую субстанцию, которую можно будет вколоть в поджелудочную железу, то она позволит ей восстановить свои функции на ранней стадии. Может быть, на этой стадии лечение будет недешевое, но если оно будет успешным, то ситуация изменится до неузнаваемости.

Цель регенеративной медицины — научиться выращивать заново все органы и ткани нашего тела. Сегодня, если вы заболеваете, врач говорит: мы будем лечить симптомы, но вам придется смириться с инвалидностью. В будущем врач будет направлять вас на курс регенеративной реабилитации. Идея регенерации органов кажется фантастичной, но вполне реальна. Плод любого млекопитающего умеет регенерировать конечности в первый триместр беременности.

Наша ДНК умеет делать такие чудеса, это не сложнее, чем заживлять раны, это естественный процесс. Но мы теряем эти способности с возрастом. Если младенец до полугода теряет крайнюю фалангу пальца, она отрастает заново. К пяти годам этого уже не случается. И чтобы начать разговор с нашим телом, нужно научиться говорить на его языке.

Идея применима к любому органу и ткани тела. Для достижения цели нужно научиться запускать те процессы, которые уже происходили в нем — в утробе.

Существует несколько способов.

Первый — разнообразные клеточные терапии. Если найти подходящие клетки и поместить их в тело, они, возможно, излечат соответствующий его участок. Второй способ — использование новых материалов. Раз есть возможность изобретать материалы, создавать их, извлекать из окружающей среды, то, вероятно, можно найти те, которые уговорят тело вылечиться. Третий способ — применение хитроумных технических устройств, которые будут брать функции тела на себя, а тело будет восстанавливаться. Стив Бадиляк из Питсбургского университета десять лет назад придумал взять ткани тонкого кишечника свиньи и удалить оттуда все клетки так, чтобы ткань оставалась биологически активной. Он предположил, что в ткани сохранятся все необходимые факторы и сигналы, которые нужны, чтобы уговорить тело начать процесс регенерации. Он взял такой органический материал, который в естественных условиях запускает у свиней процесс регенерации тканей тонкого кишечника, и поместил его на человеческое тело. Картинка на экране демонстрирует диабетическую язву. В обычных случаях пораженную часть тела ампутируют. Когда пациентка решила опробовать терапию Стива, через одиннадцать недель язва зарубцевалась, так как тело включило процесс заживления, который раньше не шел.

По всему миру 400 тысяч пациентов прошли через эту терапию. Материал Стива заживил их раны. Так можно ли отрастить заново ногу? Стив только что получил 15 млн долларов на то, чтобы во главе исследовательской группы, объединяющей восемь разных университетов, искать ответ на этот вопрос. Семидесятивосьмилетний мужчина на следующей картинке потерял фалангу на пальце. После применения терапии Стива фаланга регенерировалась. Так же существуют заплатки на сердце. Тер Акан в больнице Токио умеет выращивать в пробирке живые ткани сердечной мышцы!

Если взять очень больного пациента и сделать ему шунтирование — ему станет немного лучше. Но если вместе с шунтированием провести клеточную терапию, то больные полностью выздоравливают. Симптомов просто больше не наблюдается.

Работа Кейзи Мары из Питсбурга выполнена совместно с другими специалистами со всего света. Этот вид терапии со стволовыми клетками еще не применяют в клинике. Ученые догадались, что отходы от липосакции, жировая жидкость — богатейший источник стволовых клеток. В жировой жидкости их миллионы. Получается, можно пойти сделать себе липосакцию, а заодно тебе выделят твои собственные стволовые клетки.

Существуют новые приборы, которые радикально меняют сами подходы к лечению болезней. Один из таких приборов применяется в США при работе с военными.

У многих вернувшихся из Ирака тяжелые ожоги, которые не умеют лечить. Технологии сводятся к пришиванию заплаток. Группа Алана Рассела изобрела новый нательный биореактор, в конце этого года начнутся его клинические испытания — в Питсбурге, у Йорга Герлаха. Этот биореактор укладывают на рану, покрывают клетками с помощью пистолета. Получается спрей из клеток, а реактор поставляет материал для роста этой среды. Это новый подход, в котором выращивают, а не пересаживают кожу.

Эти процедуры трудно проводить, поскольку задействованы специалисты из многих областей науки — инженеры и врачи разных специальностей. Правительства ряда стран и регионов уже поняли, что это новый, перспективный путь лечения болезней. Правительство Японии опередило всех: они сначала решили инвестировать в эти проекты 3 млрд долларов, а затем решили добавить еще 2. Неудивительно, ведь в Японии самое старое население на планете.

Им нужно довести эти методы до рабочего состояния, иначе японская система здравоохранения рухнет. Огромен объем японских стратегических инвестиций в эти проекты. То же самое в Евросоюзе и в Китае. Там только что открыли Национальный центр по инженерии тканей, бюджет на первый год составил 250 млн долларов.

Подход команды Рассела — финансировать технологии после того, как они отлажены. Не было попытки собрать всех, сосредоточиться на достижении цели и решить эту задачу. Директор Национального института здравоохранения США на просьбу о финансировании данного проекта сказал: «Ваши мечты нам не по карману!!!» Но, как сказал сам Алан Рассел, «ничто не заставит нас отказаться от нашей мечты. И я уверен: мы вместе сможем заставить директора НИЗ вытряхнуть из карманов все что можно. Спасибо большое!»