Эффективность клеточной терапии при лечении острого респираторного синдрома

Международная группа исследователей впервые показала, что использование стволовых клеток может предотвращать долговременные последствия у пациентов с тяжелыми воспалительными заболеваниями легочной системы. Подобные заболевания не только связаны с высокой смертностью, но и приводят у большинства выживших к хроническим заболеваниям и даже инвалидности. Статья опубликована в одном из старейших международных медицинских журналов American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.

Пять лет назад два пациента с полиорганной недостаточностью, находившихся на аппарате экстракорпоральной мембранной оксигенации легких с негативной динамикой клинических параметров, получили препарат мезенхимальных стволовых клеток. После введения препарата у них наблюдалось резкое улучшение состояния, а затем — полное выздоровление. Медицинское обследование спустя пять лет не выявило практически никаких негативных последствий болезни и, по некоторым параметрам, показало превышение показателей здоровья у этих пациентов в сравнении со сверстниками. 

Одним из осложнений вирусных легочных заболеваний является острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС). При ОРДС наблюдается неконтролируемое воспаление легких, вызванное гиперреакцией иммунной системы, иначе этот процесс называется цитокиновым штормом. На сегодняшний момент смертность от тяжелой формы ОРДС составляет около 40 %, в то время как переболевшие ОРДС часто имеют долговременные легочные, нейро-мышечные и когнитивные симптомы. Это снижает качество их последующей жизни и приводит к большим расходам системы здравоохранения и социальной поддержки населения. Сейчас не существует эффективной терапии ОРДС, и лечение в основном направлено на поддержание пациентов. Необходимость новых терапевтических подходов стала особенно актуальна на фоне пандемии вируса SARS-CoV-2: непосредственной причиной смерти большинства (по разным данным, порядка 80%) пациентов с Covid-19 как раз является ОРДС.

«Методы терапии с использованием мезенхимальных стволовых клеток уже многократно проявляли себя. Особенно интересны иммунорегуляторные, иммуносупрессирующие функции клеток для заболеваний, связанных с системным воспалением и активацией иммунного ответа. Несмотря на то, что мезенхимальные стволовые  клетки были уже давно в фокусе многих научных групп, до сих пор не доказаны механизмы действия, особенно в случае острого воспаления. Это сильно затрудняет трансляцию технологий в клинику. Полученные нами результаты proof-of-concept эксперимента с инъекцией донорских мезенхимальных стромальных клеток показали многообещающий терапевтический эффект для смертельно опасного острого синдрома, что дает возможность приблизиться к более широкому применению метода в терапии, — объясняет Павел Волчков, один из участников исследования, заведующий лабораторией геномной инженерии МФТИ. — Неоспоримым преимуществом полученного нами подхода является универсальность: острый респираторный дистресс-синдром может развиваться в ответ на разные причины, например, из-за вирусов неодинаковой природы, а терапия МСК будет работать независимо от этих причин. Это позволит помочь обширной группе пациентов вернуться к полноценной жизни, что особенно важно в условиях пандемии COVID-19, ведь, по некоторым данным, именно ОРДС — основная причина смерти при коронавирусной инфекции».

В опубликованной работе ученые подводят итог использования нового подхода к лечению данного заболевания с помощью мезенхимальных стволовых (стромальных) клеток. Это «незрелые» клетки, способные дифференцироваться в специализированные, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей мезенхимального происхождения. Ранее, в 2015 году  было проведено лечение для двух пациентов с тяжелой формой заболевания, для которых риск летального исхода составлял более 95%. В результате клетки показали высокую иммуномодулирующую способность, которая привела к подавлению воспалительных процессов и восстановлению функционирования легких. 

Уже спустя год после лечения оба пациента смогли вернуться к полноценной работе. На момент проведения исследования показатели их здоровья оказались в пределах, а по некоторым показателям и выше нормы. И если эффективность и безопасность клеточной терапии при лечении воспалительных заболеваний уже была показана в других работах, то отсутствие долговременных негативных последствий ОРДС явилось приятной неожиданностью и показано впервые. 

В настоящий момент технологии клеточной терапии являются относительно дорогими, что затрудняет их массовое применение в медицине. В то же время результаты пятилетнего наблюдения говорят не только об улучшении качества жизни пациентов в перспективе, но и о возможном значительном снижении нагрузки на систему здравоохранения, что при изначальной дороговизне делает подобные методики экономически целесообразными.

Сергей Родин, доцент департамента хирургических наук Упсальского университета (Швеция), говорит: «Для доказательства эффективности и безопасности любого метода необходимо провести клинические испытания с большим количеством пациентов. Проведение клинических испытаний связано с большими рисками и  затратами. Дополнительные сложности связаны с тем, что результаты применения мезенхимальных стромальных клеток критически зависят от качества клеточного продукта. Большой объем  предварительных данных, полученных сначала на животных моделях ОРДС, а затем — при лечении пациентов с ОРДС в рамках нашего проекта лечения on compassionate use basis (последней надежды) и в других странах, в совокупности с тяжелой ситуацией с Covid-19, наконец, убедили шведские регуляторные органы выдать разрешение на клиническое испытание, которое началось в Академическом госпитале в Упсале».

Таким образом, ученые получили подтверждение эффективности клеточной терапии для лечения ОРДС и предотвращения его долговременных осложнений. Для широкого применения этого метода требуются клинические исследования, и они уже начались. Испытания определят  безопасность и эффективность нового метода в сравнении с плацебо-контролем и позволят глубже понять молекулярные механизмы влияния мезенхимальных стволовых клеток на иммунную систему человека.