ALFA BIOBANK: «Cтволовые клетки вылечат ребенка от болезней в будущем»

Просмотров: 2223

В Молдове открылся первый биобанк тканей и клеток человека.

Теперь сохранить стволовые клетки стало официально возможным. О том, как работает биобанк, кто может стать его клиентом и каковы перспективы использования стволовых клеток, журналу Sanatate рассказал соучредитель Alfa Biobank Александр Мереуца.

Александр, что послужило толчком для открытия биобанка? Ведь в Молдове такая организация появляется впервые. Получается, вы – первопроходцы в этой области. Учреждения подобного типа существуют в Европе, Америке, Китае. И вот совсем недавно было законодательно разрешено создавать биобанки и в нашей стране. Alfa Biobank – первая и единственная компания в Молдове, которая является официально авторизованной приказом Министерства здравоохранения, труда и социальной защиты №1097 от 30 сентября 2019. Другими словами, сегодня в РМ только Alfa Biobank имеет право осуществлять деятельность в области процессинга, заготовки и хранения тканей и клеток человека.

Что именно будет храниться в Alfa Biobank?
А. М.: В первую очередь, стволовые клетки, полученные из пуповинной крови и пупочного канатика новорожденных. Но не только. Например, у нас есть возможность хранения репродуктивных клеток человека, в частности, сперматозоидов.

Расскажите подробнее о стволовых клетках.
А. М.: Стволовые клетки (СК) – родоначальницы всех клеток и тканей организма. Они обладают огромным дифференцирующим потенциалом, то есть могут становиться клетками крови, сердечной ткани, кожи, мышц, мозга и т.д. Кроме того, СК являются универсальным биологическим инструментом регенерации и ремонта повреждений тканей организма.

Почему речь идет именно о новорожденных? Ведь в организме взрослого человека тоже есть СК, хоть и в меньшем количестве.
А. М.: Стволовая клетка новорожденного ребенка обладает огромным биологическим потенциалом, что дает ей неоспоримые преимущества перед СК, полученной от взрослого человека.

Биоматериал может храниться неопределенно долго. В крупных биобанках хранятся образцы, помещенные на криохранение более двадцати лет назад и сохраняющие при этом свою биологическую активность до сих пор.

Чем отличаются стволовые клетки, полученные из пуповинной крови, от тех, что были выделены из пупочного канатика новорожденного?
А. М.: Пуповинная кровь новорожденного богата так называемыми гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК), родоначальницами клеток крови и иммунной системы. Это значит, что их можно использовать для лечения таких заболеваний, как острые и хронические лейкозы, лимфомы, наследственные метаболические нарушения и заболевания иммунной системы. Или, например, для восстановления нормального кроветворения у пациентов, которым была проведена интенсивная химио- или радиотерапия. Стволовые клетки, содержащиеся в ткани пупочного канатика, называются мезенхимальными стволовыми клетками (МСК). Они – родоначальницы костной, мышечной, нервной и жировой тканей, и их можно применять для восстановления их функций. Alfa Biobank предлагает наряду с ГСК пуповинной крови сохранять и мезенхимальные, поскольку в будущем это даст возможность получать потенциальную пользу от их применения.

Как замораживаются клетки?
А. М.: В несколько этапов. Вначале образец плавно замораживают в специальном устройстве, в котором в течение 1,5 часов проходит медленное охлаждение – приблизительно от -10˚С в минуту до -90˚С. Это крайне важный аспект, позволяющий избежать повреждения клеток. Затем образец переносят в криорезервуар с жидким азотом, в котором он находится на карантине до получения всех результатов лабораторных исследований, подтверждающих высокое качество образца и отсутствие противопоказаний к длительному криогенному хранению. В завершение, образец переносят в криорезервуар с жидким азотом для длительного хранения. Как принято говорить, до востребования.

Как хранится биоматериал?
А. М.: Образцы со стволовыми клетками хранятся в специальных криорезервуарах в парах жидкого азота при сверхнизкой температуре -196˚C. В Alfa Biobank установлено криогенное оборудование от немецкой компании Cryotherm. Внутри резервуаров объемом в сотни литров находятся инвентарные системы
с образцами клеток. По сути, это криодепозитарий. Дополнительное оборудование включает собственную установку для бесперебойного производства жидкого азота и системы круглосуточного мониторинга его уровня, температуры и автоматической
дозаправки, а также оповещения о нештатных ситуациях.

В чем хранятся клетки?
А. М.: ГСК пуповинной крови хранятся в виде концентрата в специальном криомешке, устойчивом к сверхнизким температурам, и в двух криопробирках. МСК пупочного канатика хранятся только в пяти криопробирках.

И каков максимальный срок хранения?
А. М.: Биоматериал может храниться неопределенно долго. В крупных биобанках хранятся образцы, помещенные на криохранение более двадцати лет назад и сохраняющие при этом свою биологическую активность до сих пор.

Как потом применяются замороженные клетки?
А. М.: Клетки в биобанке хранятся до востребования, то есть до того момента, пока в них не возникнет потребность для лечения. Тогда они доставляются в тот центр трансплантологии, в котором будет проведена процедура трансплантации. Но это уже другая тема. Обращаю ваше внимание: так как донор и реципиент – одно и то же лицо, то вероятность совместимости клеток и организма составляет 100%. Стволовые клетки донора можно использовать и для лечения его родного брата или сестры, но уже с вероятностью совместимости всего около 25%. До исполнения ребенку 18 лет все решения, связанные с его СК, принимают его родители. После достижения совершеннолетия все решения он уже может принимать самостоятельно.

Какие конкретно заболевания можно вылечить с помощью стволовых клеток?
А. М.: С помощью ГСК пуповинной крови могут быть излечены более 85 заболеваний. Логично, что в основном это болезни крови и иммунной системы: лейкозы, лимфомы, серповидно-клеточная анемия и т.д. Их полный перечень размещен на нашем официальном сайте alfabiobank.md.
Но наука развивается стремительно, и уже есть сообщения об успешном применении СК для лечения не гематологических болезней – Альцгеймера и Паркинсона. Что касается мезенхимальных клеток, то они активно изучаются и уже начинают применяться для восстановления костной и хрящевой тканей, кожи, лечения сахарного диабета I типа, ревматоидного артрита, заболеваний глаз, сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта.

Кто может стать клиентом биобанка и что для этого необходимо?
А. М.: Любая женщина, которая решила рожать в родильном доме, имеющем авторизацию Минздрава РМ. Мы приглашаем ее на консультацию, отвечаем на все интересующие вопросы. Если принимается решение сохранить пуповинную кровь (канатик) – подписывается договор, производится оплата, после чего женщина получает специальный набор, включающий в себя все необходимое для того, чтобы акушер-гинеколог мог произвести забор биологического материала. Сам набор можно взять с собой прямо перед родами либо заранее передать врачу, поскольку его можно хранить при комнатной температуре. Исключение составляет забор пупочного канатика, так как контейнер с транспортной средой должен храниться в холодильнике при температуре 2-8 ˚C.

Стволовая клетка новорожденного ребенка обладает огромным
биологическим потенциалом, что дает ей неоспоримые
преимущества перед СК, полученной от взрослого человека.

Как происходит сбор проб и кто этим занимается?
А. М.: Процедура сбора проводится акушером-гинекологом, принимающим роды, и является простой, безболезненной и безопасной для мамы и ее ребенка.
После рождения малыша пересекается пуповина, после чего врач вводит одноразовую иглу в вену отсеченной пуповины, и кровь самотеком поступает в герметичный стерильный одноразовый криомешок-контейнер. Весь процесс занимает всего несколько минут вне зависимости от того, идет ли речь о естественных родах или кесаревом сечении. После того, как из родильного дома поступает сообщение, что биологический материал успешно собран и готов к отправке, за ним выезжает наш курьер и доставляет его в биобанк.

Какой объем пуповинной крови необходим для выделения стволовых клеток?
А. М.: Здесь действует такой принцип: чем больше, тем лучше! Но не менее 60-80 мл – все зависит от размеров плаценты и других особенностей. Таковы
требования к проведению терапевтической трансплантации в будущем.

Александр Мереуца, соучредитель Alfa Biobank

Насколько быстро нужно доставить биоматериал в биобанк?
А. М.: Согласно действующим стандартам, время с момента забора и до регистрации биоматериала в биобанке не может превышать 48 часов для пуповинной крови и 24 часов для ткани пупочного канатика. В реальности все происходит гораздо быстрее – речь идет о часах.

Биоматериал поступил в биобанк. Что происходит дальше?
А. М.: В лаборатории клеточного процессинга с помощью специальной технологии мы извлекаем из пуповинной крови гемопоэтические клетки, определяем их
жизнеспособность, количество, тестируем на различные инфекции и закладываем на карантинное, а позже и на длительное криохранение. С мезенхимальными клетками все иначе. Вначале мы их культивируем на специальных питательных средах и в специальных условиях – в СО2-инкубаторах. Клеточным процессингом занимаются специалисты-биологи с соответствующей подготовкой в области клеточных технологий.

Существуют ли противопоказания к сдаче биоматериала?
А. М.: Конечно. Абсолютные противопоказания – это наличие в крови матери вирусов иммунодефицита человека, Т-клеточного лейкоза, гепатитов В, С; мертворождение или внутриутробная гибель плода. Относительные противопоказания – это возраст матери менее 18 лет, срок беременности менее 32 недель, опухоли плаценты, злокачественные опухоли у матери, состояния ребенка, требующие реанимационных мероприятий, признаки хромосомных аномалий у ребенка (синдромы Дауна и др.).

Расскажите о хранении сперматозоидов.
А. М.: На протяжении всей жизни мужчины его сперматозоиды непрерывно подвергаются воздействию различных повреждающих факторов. Кроме того, после
40-50 лет оплодотворяющая способность спермы снижается, а частота генетических нарушений повышается, что может привести к патологии плода, осложнениям при беременности и даже выкидышу на раннем сроке. Криоконсервация сперматозоидов – это лучший способ надежно и на неопределенное время сохранить их биологические свойства и генетическую информацию. В любой момент времени сперматозоиды можно будет разморозить и применить в стандартных процедурах ЭКО/ИКСИ. Главное, что никаких различий в частоте наступления беременности при использовании свежей или размороженной спермы нет. Более подробную информацию можно найти на reprobank.md.

Персональное хранение

Alfa Biobank – специализированное учреждение персонального хранения стволовых клеток человека для потенциального медицинского применения,
функционирующее на основе авторизации, выданной Министерством здравоохранения и социальной защиты Республики Молдова. Отдельно стоящее здание и специализированные помещения надежно защищены и оснащены системами сигнализации, видеонаблюдения и контроля доступа.

В лаборатории клеточного процессинга применяются современные методы выделения стволовых клеток и аналитическое оборудование от Beckman Coulter (США), Sysmex (Япония), Leica (Германия), Planer (Великобритания).
Тестирование биологического материала проводится в собственной медицинской лаборатории Alfa Diagnostica.

Функционирующее в автономном режиме криохранилище, оснащенное оборудованием от Cryotherm (Германия), гарантирует сохранность биологических проб. Информационная система обеспечивает автоматизированный учет хранящегося биологического материала и удаленное управление оборудованием.
В Alfa Biobank внедрена и соблюдается строгая политика конфиденциальности и безопасности персональных данных.

Для определения содержания гемопоэтических (CD34) и мезенхимальных (CD45, CD105, CD73, CD90) стволовых клеток используется проточный цитометр Navios от Beckman Coulter (США).

Во избежание повреждения стволовые клетки вначале плавно охлаждают до -90˚С в специальном устройстве от Planer (Великобритания), после чего клетки помещаются в криодепозитарий при -196˚С.

Мезенхимальные клетки вначале культивируются в течение 1 месяца на специальных питательных средах в СО2-инкубаторе от Binder (Германия). Затем культуры клеток в криопробирках от Nalgene, Thermo Fisher (США) помещаются в криодепозитарий при -196˚С.

Текст: Александра Джугостран
Фото: Артем Аппаратов; из личного архива.