Клеточные технологии готовы к внедрению, но...
Помогите нам спасать!
В десятках российских клиник желают использовать клеточные продукты, создаваемые в Институте цитологии РАН. Похоже, напрасно
Дмитрий Фиалковский, «Эксперт Северо-Запад», 22.12.2008
Операционная НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе. На операционном столе – пациент с ожогом четвертой степени кожи лица и правой руки. Хирург специальной машинкой снимает 1,5 мм верхнего слоя кожи со спины пациента. «Лоскуток» пропускают через другую машинку, которая делает в нем специальные прорези, – это позволяет увеличить площадь пласта кожи в полтора раза. Полученная «сеточка» накладывается на огромную зияющую рану на руке. На некоторое время рана закрыта.
Но при сверхкритических ожогах собственной кожи может просто не хватить. До недавнего времени ожоги более 30% поверхности тела считались летальными. Кроме того, в некоторых случаях при пересадке происходит отторжение кожи из-за наличия в ней токсинов, выделение которых сопровождает термическую травму. «Приходится по нескольку раз срезать кожу с одного и того же участка», – рассказывает старший научный сотрудник НИИ скорой помощи Ирина Шлык.
Ученые петербургского Института цитологии (ИНЦ) РАН разработали клеточные продукты, которые могут быть использованы при лечении пациентов с ожогом 98% кожи. Весной прошлого года был получен патент на новый продукт – полный эквивалент кожи. Главное достоинство технологии ИНЦ – собственная кожа пациента не требуется, ее эквивалент выращивается заранее, in vitro. Ученые ИНЦ научились выращивать клетки, которые не вызывают отторжения.
Удача сопутствовала ученым три последних десятилетия. В советские годы Институт цитологии оснастили по самым современным на тот момент стандартам. В конце 1980-х годов в рамках гособоронзаказа ИНЦ совместно с Военно-медицинской академией им. С.М. Кирова работал над проектом под шифром «Адамант» – «Биотехнологическое культивирование клеток кожи человека с целью лечения критических и сверхкритических ожогов». Проект длился девять лет (1991−2000 годы), в течение которых и были получены основные результаты. С начала 1990-х годов ученым удалось получить бюджетные гранты для исследований на немалую сумму – 30 млн рублей. Но в 2007 году, когда дело дошло до вывода продукта на рынок, ученым показалось, что полоса относительного везения закончилась.
Лечебный «бутерброд»
На Западе практика создания spin-off – частных компаний при научных учреждениях – весьма распространена и всячески поощряется правительствами. Одним из немногих российских spin-off является компания «Центр клеточных технологий» (ЦКТ), учрежденная учеными ИНЦ совместно со специалистами в развитии производства. ЦКТ появился в 2005 году, когда стало ясно, что у ученых имеется четкий продукт для практического использования в клиниках. Сегодня это уже целый ряд клеточных продуктов с использованием культивируемых клеток кожи человека.
Руководитель отдела клеточных культур ИНЦ Георгий Пинаев избегает употреблять термин «стволовые клетки»: «Это вполне научное понятие слишком испорчено дилетантами и непорядочными бизнесменами». Но именно Пинаев и его коллеги одними из первых в СССР эти клетки выделили, научились размножать, хранить, использовать. В результате многочисленных экспериментов появились клеточные продукты – пласт кератиноцитов, дермальный эквивалент и полный эквивалент кожи (комбинация первых двух продуктов, которую ученые коротко называют «бутербродом»).
Клеточные продукты оказались эффективны при восстановлении различных повреждений кожи. Например, вместо травматичной процедуры трансплантации собственной кожи при ожоге хирург помещает на рану дермальный эквивалент или «бутерброд». Человек может выписываться из больницы уже через две-три недели, в зависимости от степени ожога. Эффективными оказались клеточные продукты и при обработке трофических язв, возникающих вследствие диабета или венозной недостаточности, а также при лечении пролежней, свищей, ран и язв любого происхождения.
«Какой продукт нужен в конкретном случае, определяют уже медики», – говорит ведущий научный сотрудник ИНЦ Миральда Блинова. Если ожог неглубокий, достаточно пласта кератиноцитов, но чаще все же используется дермальный эквивалент. Еще совсем недавно ни ученые, ни хирурги не знали, как правильно применять клеточные продукты. За время клинических исследований лечение прошли свыше 150 человек, а количество переданных клиникам клеточных продуктов составило около 20 тыс. кв. см. «Теперь уже можно совместно с медиками разработать медицинский регламент для создания юридической основы использования клеточных продуктов», – считает Пинаев.
Два клеточных продукта ЦКТ – пласт кератиноцитов и дермальный эквивалент – прошли все типы испытаний: технические, токсикологические, клинические. Они зарегистрированы в госреестре медицинских технологий, по ним впервые в России получены официальные разрешения на серийное производство и клиническое использование. Хотя работами по клеточной терапии занимаются в России десятки учреждений, такие разрешения есть только у ИНЦ. Это главное конкурентное преимущество разработчиков.
Третий продукт – полный эквивалент кожи – еще только готовится к клиническим испытаниям. Клеточный продукт по нему ученые планируют зарегистрировать к 2010 году.
Ожоги критические и не очень
Главный источник спроса на клеточные продукты – клиники, где ИНЦ проводил клинические испытания (их около десяти). Это понятно: их сотрудники на практике ознакомились с преимуществами технологии. Один только НИИ скорой помощи заявил о желании получать разные клеточные продукты общей площадью 15 тыс. кв. см в год. Другим, не менее важным источником спроса является 18−я медсанчасть (бывшая больница ЛОМО), где впервые в мире клеточные продукты активно используют для заживления трофических язв. Понемногу начинают просить клетки и стоматологи. Общую потребность Северо-Западного федерального округа в клеточных продуктах ученые оценивают в 300 тыс. кв. см в год.
«В критических ситуациях, когда речь идет о жизни и смерти, обращаются сразу к нам», – рассказывает Миральда Блинова. В конце 2006 года девушка на машине попала в пробоину, заполненную кипящей водой. Двое мужчин, которые ее спасали, умерли от полученных ожогов, а девушка с ожогом 90% поверхности тела попала в НИИ скорой помощи. ИНЦ изготовил около 3 кв. м дермального эквивалента, а через шесть месяцев пациентка уже выписалась. Впоследствии еще более серьезный ожог – 98% кожи у 16-летнего юноши – был также ликвидирован при участии ИНЦ. К сожалению, хотя с помощью клеточных продуктов удается избежать летального исхода, у таких пациентов остаются последствия в виде ограниченной подвижности из-за наличия рубцов.
Но и в тех случаях, когда ожоги не столь серьезны, применение клеточных продуктов имеет не меньшее социальное значение. По словам руководителя отдела термических поражений НИИ скорой помощи Константина Крылова, ожоги II и IIIа степеней составляют до 50% всех случаев. Причины этих ожогов – в основном бытовые и производственные. Для пострадавших актуально получить лечение в сжатые сроки и скорее вернуться в строй. Количество таких пациентов составляет около 1,5 тыс. в год (по данным Комитета здравоохранения Петербурга, всего лечится около 2,5-3 тыс. пациентов в год).
Сейчас лечение почти во всех ожоговых центрах оплачивается государством, но существует проблема внедрения новых технологий. Клеточные продукты имеют все шансы войти в Медико-экономические стандарты и систему ОМС благодаря снижению нагрузки на бюджет. По предварительным подсчетам, за счет использования клеточных продуктов стоимость лечения снижается примерно со 100-150 до 50-75 тыс. рублей. В числе причин Крылов называет сокращение срока пребывания в стационаре (с 28-35 дней до двух-трех недель) и меньшую стоимость курса медикаментов. А в некоторых случаях, когда площадь ожога не очень большая, можно ограничиться амбулаторным лечением.
В случае трофических язв клеточные продукты используются в комплексе лечения основного заболевания – диабета или хронической венозной недостаточности. При традиционном лечении жизнь больного сильно осложняется: повязки, которые обычно накладывают на язву, приходится менять раз в несколько дней. А клеточные продукты позволяют существенно ускорить затягивание язв, которые подчас еще и препятствуют основному лечению. Количество пациентов с трофическими язвами в Петербурге – около 8 тыс. человек в год.
Успокоить сердце
Даже имея полный успех в клинике, ученые не останавливаются на достигнутом. Постоянно совершенствуются состав питательной среды, белковой подложки, клеточный состав. Перспективные направления – лечение пародонтоза и устранение рубцов. Зафиксирован положительный клинический эффект в стоматологии – некоторые клиники рискнули стать первопроходцами. С лечением рубцов сложнее – пока что есть только наблюдения. «Эта область еще требует многих исследований. Но мы уже сегодня уверены: хуже не будет», – делится Блинова. Можно только догадываться, какой рынок откроется, когда появятся первые положительные результаты.
Параллельно с развитием трех основных продуктов в лаборатории Пинаева уже работают над технологиями восстановления костной ткани, хрящей и сердечной мышцы. Для этого изучаются другие клетки взрослого организма – остеоциты (кость), хондроциты (хрящ) и кардиомиоциты (миокард). Объединяет их то, что у них один источник – стволовые клетки костного мозга (научное название – мезенхимальные клетки).
В создании клеточных продуктов для восстановления кости черепа и трубчатых костей уже достигнуты определенные успехи. Особенность черепной кости состоит в том, что при травме она самостоятельно не зарастает, требуются специальные протезы. Эксперименты на животных показали, что с помощью клеток костного мозга, выделенных из подвздошной кости или грудины, удалось заставить черепную кость восстанавливаться. Ученые ИНЦ вплотную приблизились к клиническим испытаниям по этому направлению и уже подали заявки на два патента.
Пинаев и его коллеги изучают механизмы превращения клеток костного мозга в клетки сердечной мышцы – миокарда. Установлено, что в случае инфаркта или воспаления миокарда запускается природный механизм: клетки костного мозга выходят в кровяное русло, доходят до сердца по капиллярам и артериям и дифференцируются в кардиомиоциты, которые восстанавливают ткань миокарда. Правда, по словам Пинаева, еще очень далеко до полного понимания всех механизмов, а тем более – управления ими.
По самым скромным оценкам, говорить о появлении клеточных продуктов для лечения костей, хрящей и миокарда можно не раньше 2014 года.
На распутье
«Нас постоянно закидывают заказами на клеточные продукты», – рассказывает Пинаев. Каждый раз ученым приходится решать непростую нравственную дилемму. Все, что было поставлено в клиники за последние годы, шло, как говорится, мимо кассы – бесплатно в рамках исследовательских договоров. Ни ИНЦ, ни даже ЦКТ пока не имеют права производить и продавать клеточные продукты: нет ни специальных помещений, ни лицензии на производство. «Мы работаем за идею, а не за деньги», – признается Пинаев. Кроме того, необходимость все время отвлекаться на производство тормозит разработку новых продуктов. Так возникла идея выделения производственного направления в компанию «ЦКТ».
Уже в 2007 году ученые и управленцы из ЦКТ разработали четкий план развития производства. По словам генерального директора ЦКТ Виталия Венгилевского, первостепенной задачей является создание опытно-промышленной площадки. Технология производства в лабораторных условиях далека от совершенства: себестоимость очень высока, при масштабировании могут вскрыться новые проблемы. Только после двух лет регулярной работы производства можно будет говорить об отработанной технологии и понимании экономики. В то же время наличие опытного участка важно для превращения НИОКР в конечный продукт.
Объем необходимых инвестиций – 20 млн рублей. На эти деньги ЦКТ планирует создать «чистые помещения» по международному стандарту GMP, которые можно будет лицензировать и наконец начать поставлять клеточные продукты в клиники Петербурга. Часть средств пойдет на закупку оборудования. Необходимое условие – производство должно располагаться на территории ИНЦ. Дело здесь не в том, что кто-то не хочет «отпускать» технологию. Поддержка на уровне президиума РАН в советские годы позволила оснастить ИНЦ инфраструктурой, которая сегодня может быть использована для производства, – генератором жидкого азота, криокомплексом, моечными и др. «Если создавать все это заново, потребуются сотни миллионов рублей», – объясняет Венгилевский.
Кроме того, Институт цитологии будет главным поставщиком кадров для ЦКТ. «Специалистов по клеточным культурам просто нигде в России не готовят», – рассказывает Пинаев. Как молодым специалистам, так и научным руководителям разрываться между институтом и производством не удастся. Этим объясняется тот факт, что ученые не хотят продавать технологию, – все равно никто не сумеет ею воспользоваться. «Хотелось бы, чтобы технология использовалась правильно. Для этого необходимо участие самих разработчиков», – уверена Блинова.
Руководство института во всем поддерживает Пинаева и его коллег. ИНЦ готов предоставить необходимое помещение для создания «чистых комнат» и передать ЦКТ интеллектуальную собственность. При выходе на проектную мощность ЦКТ мог бы производить до 200 тыс. кв. см клеточных продуктов в год. В 2011 году выручка могла бы составить около 30 млн рублей. В перспективе – выход на рынки Южного федерального округа, Прибалтики, Польши, СНГ. Это могло бы создать спрос на дополнительные 1,5 млн кв. см клеточных продуктов.
Эквивалент инновационной политики
Единственное отличие коллектива ЦКТ от настоящих бизнесменов – они ждут поддержки государства. Но их можно легко понять. «К нам много раз приходили частные инвесторы, – говорит Пинаев. – Но когда они слышат, что у компании нет собственного помещения и что большая часть инвестиций будет направлена в академический институт, интерес сразу же пропадает».
В середине 2007 года на заседании Комитета по здравоохранению Петербурга принято официальное решение о том, что город найдет возможность для финансирования предприятия. В качестве источника инвестиций назван формировавшийся в тот момент Венчурный фонд Санкт-Петербурга. Однако команда УК ВТБ, управляющая активами фонда, отказала ученым в финансировании. Одновременно выяснилось, что в бюджете Санкт-Петербурга на 2008 год вообще не предусмотрено денег на поддержку проекта ИНЦ. Вместе с тем в Законодательном собрании и Комитете экономического развития, промышленной политики и торговли лежали письма за подписью губернатора Валентины Матвиенко с поручением поддержать проект.
Единственный вариант, который город в конечном итоге смог предложить ученым, – принять участие в конкурсе на соискание премии правительства Петербурга за лучший инновационный проект, реализуемый в рамках кластера. Эта премия учреждена в текущем году на волне увлечения чиновников развитием инноваций кластерным способом. Идеология премии состояла в том, что вокруг компании-соискателя должна сформироваться (а лучше – чтобы уже была) группа взаимосвязанных предприятий наподобие Силиконовой долины или индийского Бангалора. Также соискателям предлагалось посоревноваться по критериям бюджетной эффективности (сумма налоговых поступлений в бюджет города) и по количеству создаваемых рабочих мест. Сумма премии составляла 9 млн рублей – меньше половины потребности ЦКТ.
ЦКТ разработал бизнес-план с учетом всех требований. Взглянув на свой проект по-новому, ученые осознали, что вокруг ЦКТ уже сформирован кластер в сфере клеточных биотехнологий, надо только влить в него деньги. Ядро этого кластера – Институт цитологии и компания «ЦКТ». ИНЦ является поставщиком фундаментальных технологий, а ЦКТ – это и опытный участок, и серийное производство. Другие участники кластера – клиники-партнеры (прикладные исследования), образовательные учреждения (СПбГУ и СПбГПУ), а также частные компании, готовые сотрудничать с ЦКТ в сфере поставок расходных материалов и дистрибуции. Подсчеты показали весьма солидные отчисления в бюджет.
Результаты конкурса были озвучены 18 декабря. Премию получил кластер цифрового телевидения, в числе других участников – компании из областей приборостроения, медицины и даже мебелестроения. Не желая сказать ничего обидного о некоторых действительно профессиональных проектах, хотелось бы отметить нежелание чиновников поддерживать социально значимые проекты. Если ставка делается на экономическую эффективность, такие проекты, как ЦКТ, конечно, не могут конкурировать. Однако именно они требуют льготной государственной поддержки. Не срабатывает даже принадлежность ЦКТ к технологиям двойного назначения. Встает вопрос: а стоит ли Георгию Пинаеву и его коллегам работать дальше?
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
28.01.2009